1935年，英国语言学家巴罗在《英国皇家亚洲协会》杂志上发表了一篇重要论文，称“楼兰人讲的是一种印欧语系的语言，即吐火罗语”。
而在这之前，人们只知道，犍陀罗语原来只是楼兰人的宗教和官方行政用语，不是楼兰人的本族语言。楼兰本族语是混杂在这些犍陀罗语文书中的土着语言。这是一种什么样的语言呢?
语言学家巴罗揭开了这个谜。
吐火罗语是上个世纪初在塔里木盆地发现的另一种中亚死语言，在库车、焉耆和吐鲁番等地的古城和敦煌莫高窟藏经洞中发现了大批用吐火罗语言书写的宗教、文学和医药文献。
人们起初不知道这种语言的名字，是德国语言学家缪勒在吐鲁番出土的吐火罗语剧本《弥勒会见记》的回鹘文译本中找到了证据，说明这种古代印欧语言被古代回鹘人称为“吐火罗语”。随着出土文物的相继问世，新疆各地发现的吐火罗语言文献多了起来，且呈现着差异。语言学家们将之区分出A和B两种方言，A方言流行于焉耆和吐鲁番，B方言流行于库车。后来，在吐鲁番和焉耆也发现了用B方言抄写的文书。
语言学家还注意到，讲吐火罗语的古代民族还有敦煌的月氏人。尽管月氏人没有留下文字材料，但在汉文古籍中能找到为数不少的月氏借词。中国死语言学家林梅村教授等学者研究后发现，中国西部历史名山 ——昆仑山之名就来自吐火罗语，汉代译作 “祁连山”、唐代译作 “祁罗漫山”,它们是吐火罗语的各种音译。研究还发现了吐火罗语在天山南北的分布情况：
1.西部方言，或称B方言，流行于库车——古代龟兹王国。
2.中部方言，流行于焉耆——古代焉耆王国。
3.东部方言，或称A方言，流行于吐鲁番 ——古代车师王国。
4.月氏方言，流行于哈密北部巴里坤草原 ——古代月氏部落。
5.楼兰方言，流行于塔里木盆地东部 ——古代楼兰王国。
考古学者在库车和焉耆都发现了吐火罗文的文献。西方学者将古龟兹语称为甲种吐火罗语，古焉耆语称为乙种吐火罗语。和田以东为佉卢文，即尼雅俗语。
玄奘对吐火罗语有过记载：“语言去就，稍异诸国。字源二十五言，转而相生，用之备物，书以横读，自左向右，文记渐多，逾广窣利。”是说这种文字是由二十五个婆罗米字母构成的。用这种文字写过佛教经典历史著作。这是目前对吐火罗语比较具体的记述了。
二十世纪初叶，德国人从库车的石窟中掠走了一个吐火罗文的书库的全部藏书，据库车的老人说，装了满满两大车。
在德国人之前，法国汉学家伯希和手持《大唐西域记》，按图索骥来到了库车的苏巴什遗址进行挖掘。这是外国人对苏巴什的首次挖掘，伯希和获得了以前未曾发现的一种文字——吐火罗文书，因此发现，伯氏名声大振。
历史比较语言学研究揭示，吐火罗语大概是印欧语系中最古老的语言之一。也有学者讲，吐火罗语是早先贵霜王朝的语言。它和分布在东方的印欧语，如梵语、伊朗语和亚美尼亚语等关系疏远，而和西方的印欧语，如德语、法语，尤其是意大利语极其接近。这说明，吐火罗语早就从原始印欧语中分化出来。故而吐火罗语又被视为“欧洲甲骨文”。
既然楼兰人讲一种古老的欧洲语言，人们就会产生疑问：难道古代欧洲人的一支曾经生活在远离欧洲的中亚沙漠吗?
这就又牵出楼兰人人种的问题。经过多年的探研和科学检测，研究结果表明，楼兰人系欧洲人种。楼兰人类学研究的结论和楼兰语言研究结果完全一致，两者互相印证。这郑重地提醒我们，在遥远的古代，有一支印欧人部落生活在远离欧洲的楼兰。
紧接着的问题是，楼兰人是在什么时候、什么情况下迁入塔里木盆地的呢?
这个问题曾让学者们关注争论了许久。在旷日持久的学术论战中，1979年，英国语言学家亨宁的遗作《历史上最初的印欧人》，对吐火罗人在塔里木盆地的出现，提出了具体的研究成果。亨宁一向以严谨着称，从不轻易下结论，这篇论文在他去世12年后才在荷兰海牙公开发表。他认为，塔里木盆地的吐火罗人就是公元前2300年左右出现在波斯西部札伽罗斯山区并活跃于乌尔米亚湖和凡湖之间的游牧民族古提人。亨宁还发现古提人具有明显的讲吐火罗语特征。公元前三千年末，古提人突然在近东历史舞台上消失。亨宁相信，古提人大概就在这个时候离开巴比伦，长途跋涉，向东迁徙到塔里木盆地。
语言学证据表明，楼兰人和月氏人都讲吐火罗语，原来属于同一部族。他们的祖先古提人从欧亚草原迁徙到天山后开始分化，一支到了罗布泊地区，这就是楼兰人的祖先;另一支到了巴里坤草原，过着游牧生活，这就是月氏人的祖先。
亨宁的论文发表不久，中国考古学家王炳华在孔雀河北岸发现一处早期楼兰人的墓地，今称“古墓沟墓地”,一共发掘了42座墓，是早期青铜期时代墓地。古墓内没发现丝织品，说明其年代非常久远，远在丝绸之路开辟以前。吐火罗人本是游牧人，迁徙到塔里木盆地时很可能不用陶器，故而古墓沟墓地未发现任何陶器之类的物品。
现代考古学发展到20世纪80年代初，就发生了许多革命性变化，大批新技术和高科技成果在考古学领域得到广泛应用，其中一项重要成果就是碳14断代技术。古墓沟的八个年代学标本被分别送到中国三个着名的碳14实验室——北京大学考古学系实验室、中国科学院考古所实验室和国家文物局文物科学技术保护研究所实验室。除一个标本有偏差外，其余7个标本的时代集中在公元前2310年至前1535年间。
古墓沟的人类学材料送到中国社会科学院考古所人类学实验室进行研究，中国人类学家韩康信主持了这项研究，发现古墓沟古代居民的头骨形态与欧洲人种北欧类型有许多相似之处。古墓沟的古楼兰人是迄今所知欧亚大陆上时代最早、分布最靠东方的欧洲人种集群。前苏联学者称之为“原始欧洲人”类型。楼兰遗址东郊墓地人头骨，绝大多数呈西方欧洲人特征。
DNA技术为人类学研究带来了一次新的革命。经检测，塔里木盆地的古代居民和西北欧洲人有遗传学关系。判定楼兰人属于欧洲人种，已无甚疑义。
公元630年，玄奘经过塔里木盆地的时候，各种文明交汇在这里，形成极其发达的文化。从伯希和、斯坦因和勒柯克考察团发掘的库车语佛教文书中可以看出，戈壁地区所有印欧人居住的绿洲中，库车绝对是受印欧文明影响最深的一个。例如库车的发音“库齐”的梵文译音“龟兹”与汉文译音“库车”的发音都极为相近，有人推测“库齐”的叫法就是当地居民使用的吐火罗语的发音。在佛教的影响下，今天的库车语，曾被东方学者们叫作“另一种吐火罗语”。这种特殊的印欧土语，逐渐形成一种方言。
学界对吐火罗语的担心并未停歇。中国唯一能够读懂吐火罗语的国学大师季羡林先生在他驾鹤西去前就忧心重重，悲伤不已：“我只懂吐火罗语A方言(即焉耆语、吐鲁番语)，而不能读吐火罗语B方言(即龟兹语)……吐火罗语后继无人啊!”