زبان امروزی ساکنان استان آذربایجان شرقی، ترکی آذربایجانی می‌باشد که در نقاط مختلف آن با لهجه‌های گوناگون تلکم می‌شود. زبان نوشتار و رسمی آذربایجان در بیشتر دوره‌های تاریخی آن، زبان آذری بوده‌است. اکثریت قریب به اتفاق نوشته‌ها و آثار مردم این منطقه نیز در دوره‌های مختلف به فارسی و آذری بوده است.
پیش از ورود زبان ترکی به منطقه، زبان گفتاری مردم این منطقه یکی از شاخه‌های زبان مادی بود. زبان مادی مردم منطقه آذربایجان (ماد کوچک) در دوره حکومت ترک‌زبانان توسط ایل‌های ترک که به منطقه آمده بودند، تاتی نامیده شد. امروزه تمرکز اصلی مناطقی که زبان تاتی در آن‌ها به‌جا مانده استان‌های قزوین، زنجان، مرکزی و اردبیل است. زبان ایرانی باقیمانده در شبه‌جزیره آبشوران در جمهوری آذربایجان نیز که اصطلاحاً تاتی نامیده شده با زبان مادی آذربایجان تفاوت دارد و یکی از گویش‌های زبان فارسی است.
تغییر زبان گفتاری از تاتی به ترکی آذربایجانی از زمان تسلط سلجوقیان آغاز شد و در دوره سلطنت ترکمن‌ها و آغاز عصر صفویان بیشتر شهرها و روستاها را شامل شد.
سپاهیان بابک خرمدین را در سده‌های ۹ و ۱۰ میلادی نیز همین انبوه مردم ایرانی‌زبان آذربایجان تشکیل می‌دادند.
زبان ترکی آذربایجانی از شاخهٔ اغوز زبان‌های ترک‌تبار از گروه زبان‌های آلتایی است. خاستگاه زبان‌های ترکی، استپ‌های جنوب سیبری بوده‌است و گویندگان اصلی آن را ترک تباران تشکیل می‌دهند.
به شهادت پیران قدیم منطقهٔ آذربایجان تا صد سال پیش (دههٔ ۱۹۰۰) گویش‌های آذری ایرانی هنوز در بسیاری از روستاهای دورافتادهٔ آذربایجان رواج داشت که طی سدهٔ نوزدهم رفته‌رفته با گسترش ارتباطات با شهرها این زبان‌ها در بسیاری از این روستاها تضعیف شد و به مرور رخت برچید ولی هنوز در گوشه و کنار آذربایجان از جمله مناطق هرزند، گلین‌قیه، زنوز، حسنو، کرینگان، پیرامون خلخال و غیره به حیات ضعیف خود ادامه می‌دهد.
