Une famille de langues est un ensemble de langues apparentées qui ont évolué par transmission de génération en génération de locuteurs à partir d'une langue ancestrale commune. On parle de parenté généalogique pour désigner ce type de relation ; le terme n'implique pas de parenté biologique entre les locuteurs des langues en question. La notion repose sur une analogie de l'évolution des langues avec celle des organismes vivants, selon le modèle de l'arbre généalogique. L'établissement de ces parentés est un objet essentiel de la linguistique historique.

La très grande majorité des langues du monde, vivantes et mortes, peut être classée de cette façon. Suivant la métaphore de l'arbre, les divisions d'une famille de langues sont souvent appelées branches. Une famille de langues pour laquelle on ne peut identifier avec certitude de parenté généalogique à un niveau supérieur est parfois appelée phylum. Les langues pour lesquelles on ne peut démontrer aucune parenté généalogique sont appelées des isolats.

thumb|center|upright=3|Arbre généalogique de la famille des langues mayas.

L'approche généalogique et ses limites La notion de famille de langues s'inscrit dans une représentation des parentés linguistiques modelée sur la parenté biologique, selon une approche de l'étude du langage inspirée des sciences naturelles en honneur dans la première moitié du , à l'époque de la grammaire comparée de Franz Bopp et August Schleicher : c'est le modèle de l'arbre généalogique. Cette approche a été remise en cause dès la seconde moitié du par l'école des néogrammairiens, à partir desquels le langage a commencé à être considéré scientifiquement comme un fait social.

Le modèle de l'arbre généalogique a cependant subsisté de par son caractère pratique, immédiatement parlant, et opératoire . Il se trouve de nombreux cas où des variétés linguistiques apparentées forment un continuum linguistique et peuvent être considérées comme appartenant à une même famille de langue, sans qu'il soit aisé d'en donner une représentation simplifiée sous forme d'arbre. Dans une zone linguistique de ce type, les innovations linguistiques se propagent souvent indépendamment les unes des autres au sein de variétés linguistiques déjà distinctes, créant un réseau complexe d'isoglosses. Ce modèle de changement linguistique, appelé théorie des vagues, est surtout employé en dialectologie.

Le modèle de l'arbre généalogique est mal applicable au cas des pidgins et créoles, dont l'origine implique une rupture de transmission linguistique et l'acquisition seulement partielle d'une langue dominante, à partir de laquelle se constitue collectivement un nouveau système linguistique original. Par suite de ce mode d'évolution particulier, les pidgins et créoles ne sont habituellement pas inclus dans les familles de langues qui ont suivi un développement historique « normal », mais plutôt classés à part, le plus souvent selon la langue qui leur a fourni la base de leur lexique.

Les langues mixtes, qui amalgament les structures de plusieurs langues distinctes, sont également un cas à part. Le métchif est un exemple.

Différence entre famille de langue et aire linguistique Une famille de langues est définie par une origine commune, laquelle se manifeste par une ressemblance structurelle des langues appartenant à la famille, d'autant plus manifeste que la parenté est étroite et que l'origine commune est récente. Dans quelques cas, la langue originelle (ou une forme proche) est connue : c'est par exemple le cas du latin par rapport aux langues romanes ou de l'arabe classique par rapport aux dialectes arabes modernes. Plus souvent cependant, la langue originelle n'est pas directement attestée historiquement et ne peut être que reconstruite (partiellement) par la méthode comparative : on parle alors de proto-langue.

Cependant, la descendance commune n'est pas la seule explication possible aux ressemblances entre les langues. Des langues sans parenté, ou assez distantes généalogiquement, peuvent développer des caractéristiques communes dès que leurs locuteurs ont l'occasion d'entrer en contact. Il s'agit en premier lieu d'emprunts lexicaux, qui peuvent finir par concerner une partie importante du vocabulaire : ainsi, l'anglais a emprunté de très nombreux mots au français, ou le japonais au chinois classique, mais ces influences ne comptent pas pour l'établissement des parentés généalogiques. Lorsque l'interaction des langues est intense et prolongée dans un contexte de multilinguisme, elles ont tendance à converger vers une structure typologiquement commune en s'échangeant mutuellement des traits phonétiques, grammaticaux et lexicaux : on parle alors d'aire linguistique ou d'union linguistique pour désigner un tel ensemble de langues devenues semblables du fait d'une telle convergence plutôt que par héritage d'une langue ancestrale commune.

Il n'est pas toujours facile de distinguer une famille de langues d'une aire linguistique, surtout quand la parenté est assez ancienne et les caractères communs peu spécifiques.

Établissement des parentés linguistiques La démonstration de la parenté entre les langues repose sur l'établissement d'un système de correspondances phonétiques régulières entre leurs morphèmes. Elles sont établies grâce à la découverte de cognats, c'est-à-dire de mots ou de morphèmes remontant à une origine commune, détectable par des similarités plus ou moins évidentes de forme et de sens. L'ensemble des correspondances ainsi établies permet de reconstruire par la méthode comparative les formes de la proto-langue à l'origine de la famille étudiée, et les lois phonétiques qui décrivent l'évolution historique de ses différentes branches.

Il est essentiel pour écarter les ressemblances fortuites que ces correspondances phonétiques soient régulières et systématiques : c'est le principe de régularité des changements phonétiques. Un son d'une langue doit toujours correspondre à un même autre son d'une langue parente dans la même position ; quand ce n'est pas le cas, il faut soit pouvoir rectifier la loi phonétique considérée en prenant en compte plus de donnéesPar exemple, la loi de Grimm qui régit l'évolution des consonnes des langues germaniques au sein langues indo-européennes comporte un certain nombre d'exceptions, qui ont pu être expliquées ultérieurement par la loi de Verner en prenant en compte la place de l'accent reconstruit pour le proto-indo-européen., soit pouvoir expliquer l'irrégularité de façon historiquement plausible par un processus d'analogie avec un autre mot de la langue de sens ou de forme voisins. À noter que la correspondance entre morphèmes n'implique pas nécessairement qu'ils se ressemblent à première vue : ils peuvent avoir fortement divergé par la forme ou le sens au cours de leur développement historique, mais c'est le caractère systématique de leurs rapports qui leur donne valeur probante. Ci-dessous, une illustration par quelques exemples de cognats entre diverses langues germaniques, qui permettent d'établir la correspondance d'un en allemand à l'initiale devant voyelle (noté z) avec un dans les autres langues.

Allemand Néerlandais Anglais Suédois Danois Norvégien Islandais zählen « compter » tellen « compter » tell « raconter » tälja « compter, raconter » tælle « compter » telle / teljeLa forme telle est influencée par le danois et propre au norvégien bokmål. La forme telje est héritée du vieux norrois et employée en norvégien nynorsk. « compter » telja « compter » Zahn « dent » tand « dent » tooth « dent » tand « dent » tand « dent » tann « dent » tönn « dent » Zaun « clôture » tuin « jardin » town « ville » tun « clos » tun « clos » tun « clos » tún « pré » Zehe « orteil » teen « orteil » toe « orteil » tå « orteil » tå « orteil » tå « orteil » tá « orteil » zehn « dix » tien « dix » ten « dix » tio « dix » ti « dix » ti « dix » tíu « dix » Zeichen « signe » teken « signe » token « symbole, jeton » tecken « signe » tegn « signe » tegn / teiknLa forme tegn provient du danois et est propre au norvégien bokmål. La forme teikn est héritée du vieux norrois et employée en norvégien nynorsk. « signe » teikn « signe » Zeit « temps, moment » tijd « temps, moment » tide « marée » tid « temps, moment » tid « temps, moment » tid « temps, moment » tíð « temps, moment » Zunge « langue » tong « langue » tongue « langue » tunga « langue » tunge « langue » tunge « langue » tunga « langue »

Il est également important d'écarter les emprunts lexicaux dans l'établissement des parentés. La tâche n'est pas toujours aisée quand une langue a beaucoup emprunté à une autre, le vocabulaire emprunté présentant alors souvent des correspondances régulières avec celui de la langue source. On peut détecter un phénomène d'emprunt quand une langue présente divers jeux de correspondances différentes avec plusieurs langues : dans ce cas, l'un d'entre eux correspond aux lois phonétiques propres à la langue dans sa famille, tandis que les autres décrivent la façon dont les emprunts ont été historiquement adaptés à la phonétique de la langue. L'anglais est dans ce cas : nombre de ses mots sont étroitement apparentés à ceux du français, l'anglais ayant beaucoup emprunté à l'ancien normand, au moyen français et au français moderne ; mais le cœur de son vocabulaire montre son origine commune avec les autres langues germaniques.

Il existe plusieurs indices qui permettent de limiter la probabilité qu'une correspondance soit due à un emprunt. Les correspondances qui touchent à la morphologie de la langue sont considérées comme plus fiables que celles qui relèvent du lexique, car si un mot s'emprunte aisément, on a constaté empiriquement qu'il est plus rare que soit emprunté une flexion grammaticale, et plus rare encore que soit emprunté un paradigme entier. Antoine Meillet a souligné la valeur particulièrement probante des irrégularités partagées, en prenant par exemple la conjugaison de la copule indo-européenne Lyle Campbell, « How to Show Languages are Related: Methods for Distant Genetic Relationship », partie II, ch. 4 de ..

+ Conjugaison de la copule « être » au présent de l'indicatif dans plusieurs langues indo-européennes anciennes Personnehittite. sanskrit. vieux slave arménien classique. grec ancien latin vieil irlandais. gotique proto-indo-européen(reconstruction) 1 sg. ēšmi ásmi ѥсмь ~ jesmĭ եմ ~ em εἰμί ~ eimi sum am im *h1és-mi sg. ēšši ási ѥси ~ jesi ես ~ es εἶ, εἶς, ἐσσί ~ ei, eis, essi es at is *h1és-si sg. ēšzi ásti ѥстъ ~ jestŭ է ~ ē ἐστί(ν) ~ esti(n) est is ist *h1és-ti 1 pl. ešwani, ešweni smás ѥсмъ ~ jesmŭ եմք ~ enkʿ ἐσμέν, εἰμέν ~ esmen, eimen sumus ammi sijum *h1s-més pl. ēšteni sthá ѥсте ~ jeste էք ~ ēkʿ ἐστέ ~ este estis adib sijuþ *h1s-té pl. ašanzi sánti сѫтъ ~ sǫtŭ են ~ en ἐντί, εἰσί(ν) ~ enti, eisi(n) sunt it sind *h1s-énti