Eurooppalaisten alkuperä on etupäässä kolmessa suuressa esihistoriallisessa muuttoaallossa, jotka muokkasivat Euroopan väestöä nykyiseen geneettiseen koostumukseensa. Nämä ovat metsästäjä-keräilijöiden jääkautiset muuttoaallot, maanviljelijöiden neoliittinen muuttoaalto Anatolian kautta sekä jamna-paimentolaisten indoeurooppalainen muuttoaalto idän aroilta.
Euroopan varhaisimpia asukkaita olivat metsästäjä-keräilijät, joita Eurooppaan alkoi saapua jo yli 40 000 vuotta sitten. Jääkauden päättymisen aikoihin noin 14 000 vuotta sitten Kaakkois-Euroopasta muualle Eurooppaan levittäytynyt metsästäjä-keräilijäväestö syrjäytti suuren osan aikaisemmin vakiintuneesta väestöstä.[1]
Aurignacin kaudella noin 43 000–40 000 vuotta sitten isälinjan haplotyyppi oli Eurooppaan saapuneella väestöllä IJ, mikä kehittyi pian Euroopassa tyypiksi I[2]. Myös C:tä esiintyi, ja F:ää. Äitilinjan tyyppejä olivat R*, N ja M[3], U2[4] ja ehkä H.
Gravetten kaudella 29 000–21 000 vuotta sitten isälinjan tyyppejä olivat I, CT, BT, IJK, F[5] Äitilinjan tyyppejä olivat U2, U5, U8c, M[3][6]. Myös äitilinjan R*-CRS, ehkä H[7].
Mesoliittisella kaudella eurooppalaisten geenit pysyivät melko samoina. Yleisin isälinjan tyyppi mesoliittisessa Euroopassa oli I[8][9]. Idässä oli tyyppiä R[10]. Länsi- ja keski-Euroopassa äitilinjat U4 ja U5[7].
Viljelijöitä alkoi levittäytyä Balkanille Anatoliasta noin 6800 eaa. Osa heistä levittäytyi Välimeren pohjoisrannikkoa pitkin Italiaan, Ranskaan ja Iberiaan. Toinen aalto levittäytyi Tonavaa pitkin Keski-Eurooppaan, mistä osa jatkoi Pohjois-Eurooppaan ja osa pohjoiseen Itä-Eurooppaan. Viljelijäväestö poikkesi geneettisesti huomattavan paljon Eurooppaa siihen asti asuttaneesta metsästäjä-keräilijäväestöstä.[11] Ryhmät alkoivat risteytyä vasta parin tuhannen vuoden kuluttua viljelijöiden saapumisesta. Baltiassa ja muualla pohjoisessa, missä viljelyn edellytykset olivat etelää heikommat, risteytyminen ja kulttuurien sekoittuminen tapahtui hitaimmin. Ajan myötä viljelijoiden kulttuuri kuitenkin syrjäytti metsästäjä-keräilijöiden kulttuurin.[12]
Neoliittisen muuttoaallon isälinjan haplotyyppi oli G2.[13] Äitilinjan tyyppejä olivat H, T ja K.
Kolmas merkittävä muuttovirta Eurooppaan toi pohjoiseuraasialaista perimää idästä.[14] Ukrainan ja Kaspian aroilta tulleet jamna-paimentolaiset ja heistä polveutuneet ihmiset levittäytyivät vuosien 2900 eaa. – 2000 eaa. aikana Eurooppaan. He syrjäyttivät noin 70 prosenttia Keski-Euroopan väestöstä ja noin 30 prosenttia Iberian väestöstä.[15] Jamnojen oma perimä oli puoliksi iranilaissukuista ja puoliksi itäeurooppalaista metsästäjä-keräilijää.[16] Jamnat toivat Eurooppaan geeniensä lisäksi myös nuorakeramiikkakulttuurin sekä luultavasti indoeurooppalaiset kielet.[17]
Jamnojen suuri vaikutus eurooppalaisten perimään on herättänyt kysymyksiä, sillä jamnat eivät lukumäärältään olleet kantaeurooppalaisiin nähden ylivoimaisia. Heidän menestyksensä syyksi on ehdotettu heidän aroiltaan mukanaan tuomaa paiseruttoa, jolle he itse olivat osittain immuuneja mutta eurooppalaiset eivät. Euroopassa oli tuolloin myös paljon tilaa, josta jamnat eivät joutuneet kilpailemaan viljelijöiden kanssa.[18]
Sardiniassa uusi väestö ei syrjäyttänyt vanhaa viljelijäväestöä kuten Manner-Euroopassa, minkä seurauksena nykyajan sardinialaiset ovatkin geneettisesti yhä samanlaisia kuin Euroopan muinaiset viljelijät.[19]
Jamnakulttuurin mukana Eurooppaan tuli isälinjan R geenejä.[20] Muun muassa G2 hävisi laajalta alueelta.
Iranilaiset, hunnit ja turkkilaiset, mongolit, arabit ja berberit ja turkkilaiset ottomaanit toivat lisänsä 1000 eaa. – 1500 jaa. Euroopan kansojen perimään.[21] Vuonna 1500 eaa. Anatoliasta alkanut muuttoliike tosin vaikutti lähinnä vain kreikkalaisiin.[15]