Известно семь гипотез о происхождении Караханидов. В.В. Бартольд ограничил круг поисков тремя племенами (карлуки, ягма, чигили). Теперь ясно, что чигили и ягма, а также одно из тюргешских племен, тухси, и остатки орхонских тюрков, вошли в карлукский племенной союз и история этих племен, во всяком случае с IX в., неразрывна.

Собственно караханидское предание (кашгарская традиция у Джамаля Карши) называет первым государем караханидской династии Бильге Кюль Кадыр-кагана, с которым вел войну один из саманидских эмиров, владетелей Самарканда и Бухары. Удалось установить, что этим эмиром был Нух ибн Асад, в 840 г. совершивший поход против семиреченских тюрков и завоевавший Исфиджаб. Именно в этом году, по сообщению Гардизи, ябгу карлуков принял титул каган. Круг источников замкнулся — единственным каганом в 840 г. был родоначальник караханидской династии и прежний ябгу карлуков Бильге Кюль Кадыр-каган.

Власть в Караханидском государстве была поделена, между знатью двух племенных группировок, составивших в IX в. ядро карлукского племенного союза — чигилей и ягма. Внешне это выражалось в разделении каганата на две части — восточную и западную со своими каганами во главе. Верховным считался восточный каган, имевший ставку в Кашгаре и Баласагуне (городище Бурана, близ г. Токмак в Кыргызстане) Он был из чигилей и носил титул Арслан Кара-хакан. Западный, младший каган, из ягма, носил титул Богра Кара-каган и имел ставку в Таразе, а позднее — в Самарканде. Существовала сложная иерархия правителей, своя в обоих каганатах: Арслан-илек и Богра-илек, Арслан-тегин и Богра-тегин и другие. Впервые дуальная система власти была реализована при сыновьях первого кагана, Базыр Арслан-хане и Огулчак Кадыр-хане, но окончательный распад державы относится к середине XI в. При Огулчаке, успешным походом саманидского эмира Исмаила ибн Ахмада на Тараз в 893 г. начались длительные и жестокие войны между Караханидами и Саманидами за власть над всей Средней Азией. Войны длились более века и завершились полным крахом Саманидов и распространением власти их противников до Аму-Дарьи. На территории Средней Азии возникло множество караханидских владений, зависимость которых от каганов в Баласагуне была минимальной, а отношения друг с другом — далеки от дружественных.

Крупнейшим событием времени ранних Караханидов было принятие династией и зависимыми от нее племенами ислама. «Еще арабские географы X в. описывают турок как народ, совершенно чуждый исламу и находящийся во вражде с мусульманами» — замечает В.В. Бартольд [Бартольд, V, с. 59]. Однако именно в X в. произошли решительные изменения. Один из арабских географов того времени Ибн Хаукаль сообщает о принятии ислама тысячью семей тюрок, кочевавших в местах между Исфиджабом и Шашем, т. е. в горно-степном районе, прилегающем к среднему течению Сыр-Дарьи. Однако самое крупное событие такого рода произошло в 960 г., когда где-то во внутренних областях Караханидского государства, скорее всего в Семиречье, ислам приняли 200 тыс. шатров тюрков.

Этот факт связывается с именем караханидского кагана, сына Базыра и племянника Огулчака, Сатур Богра-хана, который сам, еще до массовой исламизации тюрок, принял новую веру и новое имя — Абд ал-Керим. Именно сын Сатука, Муса, унаследовавший престол в 955 г., объявил ислам государственной религией. Возможно, решение Мусы связано с деятельностью мусульманского богослова, нишапурца Абу-л-Хасана Мухаммеда ибн Суфьяна Келимати, жившего при дворе Сатука и Мусы, однако достоверно о его роли в событиях ничего неизвестно [Бартольд, II, ч. 1, с. 245–246]. Несомненно одно: исламизация караханидских тюрок не была следствием кратковременных усилий какого-либо миссионера, а, напротив, процессом постепенного проникновения ислама в тюркскую среду в силу тех экономических и политических выгод, которые проистекали из этого обращения. Уже Сатук, ведший длительную войну против своего дяди, великого кагана, использовал свой переход в новую веру для того, чтобы заручиться весьма существенной для него поддержкой Саманидов. Сын Сатука, Муса, под лозунгом борьбы с неверными и защиты ислама успешно осуществлял военную экспансию в направлении Хотана и в сторону Исфиджаба.

Оказавшись в зоне мощного воздействия оседлой цивилизации, тюркские племена были втянуты в новую систему экономических и социальных отношений, стали частью этой системы и нашли приемлемые пути вхождения в уже давно сложившиеся хозяйственно-культурные регионы Средней и Передней Азии. Внешним выражением такой интеграции, по крайней мере в её идеологическом аспекте, была сравнительно быстрая исламизация тюрков в государствах Караханидов и Сельджукидов, создавшая предпосылки для политического приятия новых династий в мире абсолютного господства мусульманской религии.

Государства Караханидов и Сельджукидов, на первых порах продолжая традиции тюркских каганатов, не стали их повторением ни в экономическом, ни в социальном планах. Здесь возникла и оформилась иная чем в Центральной Азии политическая система, с иной чем прежде культурной ориентацией. Сложилась раннефеодальная военно-ленная структура (икта), породившая новую знать и получившая быстрое и полное развитие в тюркских империях Средней и Передней Азии.

Нашествие кара-китаев (киданей) — дальневосточных монгольских племен — и создание ими своего государства в Семиречье (1130–1210 гг.) надолго превратило часть караханидских владетелей в вассалов гурхана, главы киданей. Кара-китаи, впрочем ограничились лишь верховным сюзеренитетом и взиманием налогов, не затрагивая ни устроения, ни религии, ни культуры своих подданных. Даже небольшое карлукское княжество в Алмалыке — реликт докараханидского государства карлукских ябгу — не было уничтожено ими. Тем не менее, кара-китайское владычество стало началом политической гибели Караханидов.

В 1210 г. в борьбе с найманами пресеклась восточно-караханидская династия. В 1212 г. в Самарканде был казнен хорезмшахом Мухаммадом последний представитель западно-караханидской династии. А вскоре исчезла и ферганская ветвь Караханидов.

К этому времени Средняя Азия, Семиречье, Кашгария приобрели новое этническое лицо, новую социальную и экономическую структуру, новый тип духовной культуры. По мере сложения здесь феодальной государственности и включения тюркских племен в сферу оседлой, прежде всего городской цивилизации, явно виделось оформление надплеменной этнической общности, с одним общеупотребительным языком и письменной культурой. Лишь потрясения монгольского завоевания прервали естественный процесс наметившегося развития.

Ибн Хордадбех, иранский аристократ, выросший в Багдаде и близкий ко двору аббасидских халифов, еще в молодые годы получил назначение на важный пост в провинции Джибаль (северо-западный Иран) — он стал там начальником государственной осведомительной службы (разведки и контрразведки) и почтовой связи. Массу затруднений в его работе вызывало отсутствие служебных справочников. И вот, собрав отчеты чиновников и донесения осведомителей, в 846–847 гг. он написал «Книгу путей и провинций», впоследствии не раз дополнявшуюся или сокращавшуюся, и ставшую образцом для немалого числа подобных сочинений.