Les populations de Timor parlent des langues qui appartiennent à deux groupes distincts :
Cette situation linguistique laisse supposer qu'il a pu y avoir deux types de peuplement de l'île.
Il y a environ 21 000 ans, la Nouvelle-Guinée était reliée à l'Australie, formant la masse continentale appelée « Sahul ». L'Australie avait été peuplée il y a au moins 40 000 ans par des migrations depuis l'actuel continent asiatique. Ces migrations avaient été possibles car à l'époque, le niveau des mers était plus bas qu'actuellement, et le continent australien était alors relié au continent asiatique.
Des migrations avaient également pu avoir eu lieu directement de l'Asie vers la Nouvelle-Guinée et les îles Salomon.
Il y a 5 000 à 6 000 ans, le niveau des mers est remonté pour atteindre la situation actuelle, coupant ces populations du continent asiatique et empêchant d'autres migrations pour un certain temps. Ceci pourrait expliquer la présence à Timor de langues que l'on classe comme papoues.
Par ailleurs, il y a 5 000 ans (3000 av. J.-C.), des habitants du littoral de la Chine du sud commencent à traverser le détroit pour s'installer à Taïwan. Vers 2 000 avant J.-C., des migrations ont lieu de Taïwan vers les Philippines. De nouvelles migrations commencent bientôt des Philippines vers Célèbes et Timor et, de là, vers les autres îles de l'archipel indonésien. Les Austronésiens sont sans doute les premiers grands navigateurs de l'histoire de l'humanité.