Taiwan adalah rumah dari sejumlah kelompok pribumi [[Austronesia]] sejak dari sebelum 4.000 SM.<ref>{{cite book |author=Merritt Ruhlen |year=1994 |title= The origin of language: tracing the origin of the mother tongue |url=https://archive.org/details/originoflanguage00merr |publisher= Wiley, New York |pages=177–180[https://archive.org/details/originoflanguage00merr/page/177 177]–180 }}</ref> Namun, analisis genetika menunjukkan bahwa suku yang berbeda mungkin memiliki populasi nenek moyang asal yang berbeda yang berasal dari daratan Asia, dan berkembang secara terpisah satu sama lain. Suku Atayal diyakini telah bermigrasi ke Taiwan dari Tiongkok Selatan atau [[Asia Tenggara]].<ref name="inked">{{cite book |url=https://books.google.com/books?id=VmRyBAAAQBAJ&pg=PA34#v=onepage&q&f=false |title=Inked: Tattoos and Body Art around the World|author= Margo DeMello |pages=34–36 |isbn=978-1610690751 |publisher=ABC-CLIO |date=30 May 2014 }}</ref> Penelitian genetika juga menemukan kesamaan antara suku Atayal dengan suku lain di [[Filipina]] dan [[Thailand]], dan pada tingkat kesamaan yang lebih rendah dengan Tiongkok Selatan dan [[Vietnam]].<ref>{{cite journal |vauthors=Chen KH, Cann H, Chen TC, Van West B, Cavalli-Sforza L |year=1985|title= Genetic markers of an aboriginal Taiwanese population |journal=Am J Phys Anthropol |volume=66 |pages=327–337 |pmid=3857010 |doi=10.1002/ajpa.1330660310}}</ref> Suku Atayal secara genetik berbeda dari [[orang Amis|suku Amis]] yang merupakan kelompok penduduk pribumi terbesar di Taiwan dan berasal dari [[suku Han]], menunjukkan kedua suku ini sedikit berbaur.<ref>{{cite journal |url=http://www.nature.com/jhg/journal/v50/n11/pdf/jhg200584a.pdf |author=Rachel A. Chow |author2=Jose L. Caeiro |author3=Shu-Juo Chen|author4=Ralph L. Garcia-Bertrand |author5=Rene J. Herrera |title=Genetic characterization of four Austronesian-speaking populations |journal=Journal of Human Genetics |year=2005 |volume= 50 |pages=550–559|doi= 10.1007/s10038-005-0294-0 |pmid=16208426}}</ref> Penelitian mengenai [[polimorfisme (biologi)|polimorfisme]] [[DNA mitokondria]] (mtDNA) menunjukkan migrasi kuno dua garis keturunan dari berbagai suku ke Taiwan terjadi sekitar 11.000-26.000 tahun yang lalu.<ref>{{cite journal |journal =Human Genetics |year= 2003 |volume=113 |issue=1 |pages=24–33 |title=Mitochondrial DNA polymorphisms in nine aboriginal groups of Taiwan: implications for the population history of aboriginal Taiwanese |authors=Tajima A, Sun CS, Pan IH, Ishida T, Saitou N, Horai S |pmid=12687351 |doi=10.1007/s00439-003-0945-1}}</ref> Meski begitu, orang modern sangat akrab dengan imigran Han Tiongkok.
Penelitian DNA terbaru menunjukkan bahwa [[budaya Lapita|suku Lapita]] dan [[Polinesia]] modern memiliki nenek moyang yang sama dengan suku Atayal dan [[suku Kankanaey]] di [[Filipina]] utara.<ref>{{cite news |last=Gibbons | first=Ann | date=3 Oktober 2016 | title=‘Game-changing’ study suggests first Polynesians voyaged all the way from East Asia | url=http://www.sciencemag.org/news/2016/10/game-changing-study-suggests-first-polynesians-voyaged-all-way-east-asia | work=Science| access-date=20 November 2017 | doi=10.1126/science.aah7372}}</ref>
