Pirmosios žinios apie lietuvių tarmes. Apie lietuvių tarmių skirtybes šiek tiek žinių pateikia jau pirmųjų lotyniškųjų lietuvių kalbos gramatikų autoriai. Danielius Kleinas (1653) tarmes skyrė pagal nevienodą senovinių *tj, *dj tarimą (tie źodei, tiems saldiems źodems vietoj tie źodźei, tiems saldiems źodźems), dvigarsių an, en atliepimą (dungaus ‘dangaus’), žodžio pradžios balsį e (atait ‘ateiti’, atais ‘ateis’) ir pan. Kristupas Sapūnas (1673) pirmasis užsiminė apie dzūkavimą – senovinių *tj, *dj junginių virtimą minkštaisiais priebalsiais c’, dz’ vietoj kitų aukštaičių tariamų č’, dž’. Skiriamieji aukštaičių ir žemaičių tarmių požymiai nurodyti Augusto Šleicherio gramatikoje (Schleicher 1856) – pirmiausia tai nevienodi senovinių *tj, *dj junginių atitikmenys, dvibalsių uo ir ie atliepiniai, nevienodas balsio o tarimas (Schleicher 1856: 3–5).
      Lietuvoje pirmasis dėmesį į tarmes atkreipė Jonas Juška (Juszka 1861: 8). Autorius nusakė kelių lygmenų skiriamuosius požymius: 1) fonetikos („par gaudimą arba iszkałbą“), 2) morfologijos („par grammatiszkas pormas“) ir 3) leksikos („par żodż'us“) (Mikulėnienė 2010). Tuo jis lenkia A. Šleicherį ir Frydrichą Kuršaitį (žr. toliau Geolingvistiniai lietuvių tarmių tyrimai). Pabrėžęs, kad „patїs ukininkaj Lёtuvos junt ivajrumą savo kałbos nu kałbos szalińu krasztu“ (Juszka 1861: 7), jis skyrė žemaičių, Prūsų lietuvių, ariogališkių (t. y. vakarų aukštaičių) ir rytų lietuvių tarmes. Sprendžiant iš aprašo, tuometiniai J. Juškos ariogališkiai užėmė didesnį plotą nei dabartiniai vakarų aukštaičiai kauniškiai, žr. 3 žemėlapį. Daug metų J. Juška gyveno ne Lietuvoje, todėl jis negalėjo labiau įsitraukti į tarmių tyrimą.

      Lietuvių tarmių skirstymas. Pirmąją išsamią lietuvių tarmių klasifikaciją paskelbė Antanas Baranauskas (Baranovskíj 1898: 49–78). Buvusiame Kauno gubernijos plote jis išskyrė 11 tarmių. Tai žemaičiai telšiečiai (Kretinga, Telšiai, Mažeikiai), žemaičiai raseiniečiai (Užventis, Laukuva, Raseiniai), vakariečiai žiemiečiai (į šiaurę ir pietus nuo Šiaulių), vakariečiai pietiečiai (Jurbarkas, Skirsnemunė, Seredžius, nusitęsiantys į buvusią Suvalkų gubernijos vakarinę dalį ir Rytų Prūsiją), rytiečiai pirmieji žiemiečiai (Joniškis, Radviliškis, Šeduva, Kėdainiai), rytiečiai pirmieji pietiečiai (apimantys Veprių, Upninkų apylinkes, buvusią Kauno apskrities pietrytinę dalį ir nusitęsiantys į buvusios Vilniaus gubernijos Trakų ir Vilniaus apskritis, buvusią Suvalkų gubernijos rytinę dalį), rytiečiai antrieji (Linkuva, Joniškėlis), rytiečiai tretieji (Biržai, Vabalninkas, Raguva, Ukmergė), rytiečiai ketvirtieji (Anykščiai, Kurkliai, Balninkai, nusitęsiantys į buvusią Vilniaus guberniją), rytiečiai penktieji (Pandėlys, Skapiškis, Kupiškis, Viešintos), rytiečiai šeštieji (Rokiškis, Zarasai, Utena, nusitęsiantys į buvusios Vilniaus gubernijos Švenčionių apskritį), žr. 4 žemėlapį.
      A. Baranausko pateiktas tarmių skirstymas teisingai parodo svarbiausius izofonų išsidėstymo pluoštus, tačiau pats autorius tiksliai nesuformulavo skirtumų, kuriais viena tarmė skiriasi nuo kitos (LKT 15–16), žr. 5 žemėlapį.
      Kitaip negu A. Baranauskas, tarmes skirstė jo mokinys Kazimieras Jaunius (Javnis’ 1908–1916: 22–25, 29–34). K. Jaunius tiksliai formulavo skiriamąsias tarmių ypatybes ir tuo imponavo vėlesniems tyrėjams. Pagal nevienodą senovinių junginių *tj, *dj, balsių ė ir o tarimą jis skyrė dvi pagrindines tarmes – žemaičių ir aukštaičių. Kiekvieną iš jų suskirstė į tris patarmes. Pagal dvibalsių uo ir ie tarimą žemaičius jis skyrė į pietų vakariečius, šiaurės vakariečius ir pietų rytiečius. Aukštaičiai pagal mišriųjų dvigarsių an, en ir am, em atliepimus ir nevienodą priebalsio l prieš e tipo balsius tarimą buvo padalyti į vakariečius, viduriečius ir rytiečius. Vėliau K. Jauniaus klasifikacija buvo patikslinta ir patobulinta kitų kalbininkų (žr. Būga 1961: 85–97; Salys 1933: 21–34). Pavyzdžiui, aukštaičiai rytiečiai buvo suskirstyti į „pantininkus“, „pontininkus“, „puntininkus“ (pagal nevienodą žodžio pantis tarimą ir pan.; plačiau žr. LKT 15–18), žr. 6 žemėlapį. Jos ilgai laikėsi ne tik Lietuvos, bet ir užsienio mokslininkai, todėl neretai ji dar vadinama tradicine klasifikacija.
      Antrojoje XX a. pusėje visuotinai pereita prie naujos tarmių klasifikacijos. Tai Alekso Girdenio ir Zigmo Zinkevičiaus iš esmės modifikuota A. Baranausko klasifikacija. Ji paremta ne paskiromis izofonomis, o jų visuma – fonetiniais (daugiausia vokalizmo ir kirčiavimo) tarmių bendrumais ir skirtumais (Girdenis, Zinkevičius 1966: 139–147), žr. 1 žemėlapį.

      Dabartinė lietuvių tarmių klasifikacija. A. Girdenis ir Z. Zinkevičius skiria du tarmių būrius: tai žemaičiai ir aukštaičiai. Skiriamasis požymis – nevienodas kirčiuotų ir nekirčiuotų dvibalsių uo ir ie tarimas.
      Žemaičiai. Žemaičių plote tiek kirčiuoti, tiek nekirčiuoti uo, ie atliepiami nevienodai, todėl išskirtos trys žemaičių patarmės – vakarų žemaičiai (apie Klaipėdą, Priekulę), tariantys ō, ē̤, šiaurės žemaičiai (apie Kretingą, Telšius, Rietavą, Skuodą, Mažeikius), tariantys ọu, ẹi, ir pietų žemaičiai (apie Raseinius, Tauragę, Žemaičių Naumiestį, Šilalę, Varnius, Kelmę, Kuršėnus), tariantys ū, ī.
      Šiaurės žemaičiai dar dalijami į kretingiškius ir telšiškius (skiriamoji linija Skuodas–Mosėdis–Žarėnai), pietų – į raseiniškius ir varniškius (apytikrė riba Naumiestis–Šilalė–Vaiguva–Kurtuvėnai).
      Aukštaičiai. Visame aukštaičių plote kirčiuoti ie ir uo yra išlaikyti. Į patarmes – vakarų, pietų ir rytų – aukštaičiai skirstomi atsižvelgiant ne į vieną, o į kelis fonetinius požymius: 1) šių diftongoidų atliepimus nekirčiuotoje pozicijoje; 2) buvusių nosinių balsių ą, ę šiose tarmėse atliepimą; nevienodą mišriųjų dvigarsių an, am ir en, em tarimą. Vakarų ir rytų aukštaičiai savo ruožtu skirstomi dar smulkiau.
      Pietinė vakarų aukštaičių dalis yra kauniškiai (maždaug iki sąlyginio kirčio atitraukimo ribos), šiaurinė – šiauliškiai. Rytų aukštaičiai skirstomi į vilniškius, uteniškius, anykštėnus, kupiškėnus, širvintiškius ir panevėžiškius. Kiekviena ši grupė, be bendrų visiems rytų aukštaičiams ypatybių, dar turi specifinių, tik jai vienai būdingų vokalizmo sistemos bruožų.
      Pietų aukštaičių patarmė gana vientisa, smulkiau neskaidoma. Ši lietuvių tarmių klasifikacija laikosi to paties – geografinio – tarmių, patarmių ir šnektų įvardijimo principo: pritaikyti pasaulio dalių pavadinimai (rytų, pietų ir pan.) patarmėms. O iš stambesnių miestų vardų padaryti pavadinimai smulkesniems vienetams – šnektoms ar jų grupėms – pavadinti. 
      Geolingvistiniai lietuvių tarmių tyrimai. Dvi pagrindines – žemaičių ir lietuvių – tarmes (skiriamoji riba – Nevėžis) išskyrė F. Kuršaitis 1876 m. išleistoje gramatikoje (F. Kurschat. Grammatik der littauischen Sprache, Halle, 1876). Kiekvieną jų dalijo dar į dvi mažesnes: žemaičius – į šiaurės vakarų (Kretinga, Salantai, Viekšniai, Telšiai, Šiauliai) ir pietvakarių (Varniai, Raseiniai, Tauragė, Jurbarkas), lietuvius, t. y. aukštaičius – į šiaurės rytų (Panevėžys, Vabalninkas, Kupiškis, Zarasai, Anykščiai) ir pietryčių (Ukmergė, Kaunas, Vilnius). Buvusioje Suvalkų gubernijoje F. Kuršaitis išskyrė Marijampolės (Marijampolė, Veiveriai, Kalvarija) ir Suvalkų (Suvalkai, Seinai, Seirijai, Merkinė) tarmes, o Rytų Prūsijos lietuvių kalbos plotą padalijo į pietų, vidurio ir šiaurės prūsų tarmes. F. Kuršaitis pirmasis pateikė ir geolingvistinį lietuvių kalbos ploto žemėlapį, žr. 6 žemėlapį.
      XIX a. antrojoje pusėje, kai Europoje buvo renkama etnografinė medžiaga ir tiriamos kalbos lokalinės ypatybės, pasirodė pirmieji nematerialiosios latvių ir lietuvių kultūros rinkimo klausimynai. Pirmuoju lietuvių tarmių medžiagos rinkimo klausimynu laikytinas Eduardui Volteriui priskiriamas klausimynas Программа для указания особенностей говоров Литвы и Жмуди (1886). Programa buvo parengta tarmių medžiagai rinkti iš to meto carinei Rusijai priklausiusio lietuvių kalbos ploto. Gali būti, kad ja savo aprašuose rėmėsi ir K. Jaunius.
      1912 m. Lietuvių mokslo draugijos visuotiniame susirinkime buvo pasiūlyta organizuoti sistemingą lietuvių tarmių tyrimą. Iniciatorius – Filipo Fortunatovo mokinys, kalbininkas Nikolajus Sokolovas (Palionis 1975: 47–49; Sabaliauskas 1979: 131–133). Šio darbo ėmėsi Kazimieras Būga. K. Būgos parengto klausimyno lapai Klausimų lapas Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 buvo išspausdinti laikraščio Lietuva prieduose (1924 m. liepos 23–25 d.). Deja, medžiaga pagal šiuos klausimynus nebuvo iki galo surinkta. Ankstyva K. Būgos mirtis tų pačių metų gruodį ilgam laikui nutraukė tarmių medžiagos rinkimą.
      Anketinis tarmių tyrimo metodas Lietuvoje prisimintas tik XX a. 5 dešimtmečio pradžioje, jau prasidėjus sovietų okupacijai. Naują 92 klausimų anketą Apklausas 1 parengė Antanas Salys. Šia anketa pirmiausia norėta išsiaiškinti tarminius kai kurių gyvūnų ir augalų pavadinimus. Vėliau tikėtasi parengti daugiau tokių dialektologinių anketų. Nors netrukus prasidėjęs Antrasis pasaulinis karas sustabdė tarmių medžiagos rinkimą, vis dėlto atsakymai į Apklauso klausimus buvo užrašyti iš daugiau kaip 1500 lietuvių kalbos ploto vietų. Tuo metu buvo sudarytas tirtinų gyvenamųjų vietovių (punktų) Lietuvoje tinklas, Taigi buvo padėti pagrindai tolesniems geolingvistiniams lietuvių tarmių tyrimams.
      Lietuvių kalbos atlasas. Naujas lietuvių tarmių tyrimo etapas prasideda XX a. 6 dešimtmetyje, kai buvo apsispręsta leisti Lietuvių kalbos atlasą. Juozo Senkaus rūpesčiu pradėti parengiamieji darbai. 1950 m. buvo parengta Lietuvių kalbos atlaso medžiagos rinkimo programa (autoriai Juozas Balčikonis, Borisas Larinas, J. Senkus), kurios pirmasis leidimas pasirodė 1951 m., antrasis – 1956 m. Ši programa praktiškai buvo patikrinta ekspedicijos į Prienų rajoną metu. Remiantis įgyta patirtimi, 1954 m. išleistas ir programos priedas – Lietuvių kalbos atlaso medžiagos rinkimo instrukcija, kurioje pateikti „konkretūs nurodymai, kaip geriau moksliškai bei metodiškai rinkti tarminę medžiagą“.
      Tarmių medžiaga rinkta penkiolika metų pagal iš anksto sudarytą planą iš daugiau kaip 800 gyvenamųjų vietovių (oficialiai Lietuvos teritorijoje buvo numatytos tirti 704 gyvenvietės). Tiriant lietuvių šnektas, likusias už Lietuvos ribų, dar susidarė 13 svarbių punktų, neminint gretutinių. Rinkimo metu įrašyta garso daugiau kaip 30 000 metrų magnetofono juostų, kitos medžiagos surinkta daugiau kaip 15 000 puslapių rankraščių.
      Atlaso medžiagą rinko daugiau kaip 600 asmenų. Nuo 1951 m. į Atlaso medžiagos rinkimą įsitraukė daugelis mokslo darbuotojų, dėstytojų, aspirantų. Atlaso medžiagos rinkimo ir tvarkymo klausimais iš pradžių buvo nuolat rengiami pasitarimai ir konferencijos. Juose aktyviai dalyvavo ir latvių kalbininkai (Vallija Dambė, Elfrīda Šmitė, Daina Zemzarė, Marta Rudzītė, Aina Blinkena, Milda Graudiņa ir kt.).
      Iki 1970 m. visa medžiaga buvo surinkta ir pradėta kartografuoti laikantis 1968 m. galutinai patvirtinto Atlaso rengimo prospekto ir instrukcijos (autoriai – Elena Grinaveckienė, Aldona Jonaitytė, Kazys Morkūnas, Aloyzas Vidugiris).
      Surinktos medžiagos pagrindu buvo sudaryta Lietuvių kalbos tarmių chrestomatija (1970) ir išleisti trys Lietuvių kalbos atlaso tomai (Leksika, 1977; Fonetika, 1982; Morfologija, 1991). Kiekvieną tomą sudaro žemėlapių rinkinys ir žemėlapių komentarų knyga. Iš viso Atlasui Lietuvos kalbininkai nubraižė ir paaiškino 376 žemėlapius. Juose atsispindi per 560 įvairių lietuvių kalbos reiškinių. O jeigu prie jų pridėtume ir tai, kas surašyta komentaruose, išeitų daugiau kaip du tūkstančiai įvairiausių kalbos duomenų. Už šį reikšmingą kalbotyros darbą svarbiausiems autoriams ir sudarytojams buvo paskirta Lietuvos Respublikos mokslo premija (1994).
      Pagal Atlaso programą spėta geriau ar prasčiau surinkti medžiagą iš greitai nykstančių pietrytinio pakraščio tradicinių šnektų tiek Lietuvoje (apie Kernavę, Maišiagalą, Nemenčinę, Paberžę, Butrimonis, Eišiškes, Kalesninkus, Rūdninkus, Šalčininkus, Šalčininkėlius ir kt.), tiek už jos ribų (Breslaujos r. Apso ir Breslaujos apyl., Pastovių r. Kamojų apyl., Astravo r. Gervėčių apyl., Vijos r. Lazūnų apyl., Varenavo, arba Balatnos, r. Armoniškių, Asavos, Pelesos ir Rodūnios apyl., Gar­dino r. Azierkų k., Ščiutino r. Naujųjų Girininkų k., Zietelos, rusiškai Djatlovo, r. ir apyl. Zasečių ir Pagirių k.). Dabar ten tradicinės lietuvių šnektos jau daug kur arba visai sunyko, arba visiškai merdi.
      Lietuvos dialektologai yra parengę ir Lietuvių kalbos faktų rinkimo programą (1983). Šio kolektyvinio darbo autoriai buvo tuometinio Lietuvos mokslų akademijos Lietuvių kalbos ir literatūros instituto bendradarbiai (Antanas Balašaitis, A. Jonaitytė, Vitalija Maciejauskienė, K. Morkūnas, Marija Razmukaitė, Adelė Valeckienė, Aleksandras Vanagas, A. Vidugiris, Vytautas Vitkauskas) ir Vilniaus universiteto dėstytojai (A. Girdenis, Vitas Labutis, Adelė Laigonaitė, Z. Zinkevičius). Pagal šią programą ne vienus metus taip pat rinkta medžiaga. Daugiausia surinkta leksikos duomenų – giminystės terminų, gyvūnų ir augalų pavadinimų, kūno dalių ir kt. pavadinimų.
      Vėliau nemaža laiko pareikalavo tarminės medžiagos rinkimas ir jos apdorojimas pagal Europos kalbų atlaso (Atlas linguarum Europae) programą, kuriai atrinktos 42 Lietuvos vietovės.
      To meto aukštųjų mokyklų diplominiuose bei disertaciniuose darbuose dažniausiai laikytasi monografinio tarmių aprašymo principo. Didžiausiu tokio pobūdžio apibendrinamuoju XX a. lietuvių tarmėtyros paminklu laikytinas Z. Zinkevičiaus habilitacinis darbas, vėliau išėjęs atskira knyga – Lietuvių dialektologija su 75 žemėlapiais (1966). Tai lyginamoji tarmių fonetika ir morfologija.
      1990 m., atsikūrus savarankiškam Lietuvių kalbos institutui, buvo pradėta rengti Lietuvių kalbos tarmių ir jų sąveikos tyrimo programa, skirta pirmiausia periferinėms ir nykstančioms lietuvių tarmėms (autoriai – K. Morkūnas, Laima Grumadienė, Danguolė Mikulėnienė, A. Vidugiris, Valerijus Čekmonas, Bonifacas Stundžia). Atskiromis knygelėmis išleistos sociolingvistikos, leksikos, kirčiavimo ir morfologijos dalys. Ši programa sudarė sąlygas periferines tarmes tirti kaip didžiojo lietuvių kalbos ploto tąsą.
      2007–2008 m. Latvijos universiteto Latvių kalbos instituto ir Lietuvių kalbos instituto mokslininkų iniciatyva pradėti parengiamieji Baltų kalbų atlaso darbai. Baltų kalbų atlaso prospekte (2009) pirmą kartą per visą baltų kalbų geolingvistikos istoriją parengtas vienas bendras gyvenamųjų vietovių (punktų) tinklas, sudarytas pagal Lietuvių kalbos atlaso ir latvių kalbos atlaso Latviešu valodas dialektu atlants (1999) žemėlapius. Žemėlapių komentaruose apžvelgiamas kartografuotų pavadinimų paplitimas ne tik lietuvių, bet ir latvių šnektose, aptarta jų kilmė bei fiksavimas abiejų kalbų senųjų raštų šaltiniuose, pateikta tarmių pavyzdžių.
      Šiuolaikiniai tarmių tyrimai Lietuvoje. Per 60 metų pasikeitus politinei, socialinei, kultūrinei ir demografinei situacijai Lietuvos kaime, būtina surinkti ir paskelbti naujos medžiagos iš visų centrinių ir periferinių lietuvių tarmių, patikslinti lietuvių kalbos tarmių ir patarmių ribas bei surinkti svarbiausius sociolingvistinius duomenis iš viso lietuvių kalbos ploto, atlikti pirminę jų analizę. Todėl dabar Lietuvos mokslininkai tęsia tarmių tyrimą – prof. dr. D. Mikulėnienės iniciatyva nuo 2011 m. kovo 24 d. Lietuvių kalbos institute pradėtas vykdyti naujas ES lėšomis finansuojamas tarmių tyrimo projektas „Šiuolaikiniai geolingvistikos tyrimai Lietuvoje: punktų tinklo optimizacija ir interaktyvioji tarminės informacijos sklaida“, kuriuo siekiama aprašyti XXI a. pradžios lietuvių kalbos tarmių situaciją. Tyrimo metu taip pat numatoma parengti ir išleisti atlasą XXI a. pradžios lietuvių tarmės: geolingvistinis ir sociolingvistinis tyrimas (žemėlapiai ir jų komentarai), sudaryti naują (su patikslintomis tarmių ir patarmių ribomis) interaktyvų lietuvių tarmių žemėlapį.
      Atliktas tyrimas užtikrins lietuvių tarmių tyrimų tęstinumą ir suteiks naujų duomenų baltistikai ir lyginamajai kalbotyrai. Jis sudarys sąlygas prognostiniams sociolingvistiniams tyrimams ir leis modeliuoti tolesnę lietuvių tarmių ir kalbos raidą. Taip Lietuvoje bus sutvirtinta geolingvistinė tyrimų kryptis ir įtvirtintas sociolingvistinis lietuvių tarmėtyros aspektas.