Leedu keeles on säilinud väga arhailisi elemente, mida teistes indoeuroopa keeltes enam ei leidu (läti keel on olnud suurema naaberkeelte mõju all). Veel arhailisem oli preisi keel. Ka teised balti keeled on mitmete joonte poolest lähedased arvatavale indoeuroopa algkeelele. Üks nendest joontest on rikkalik fleksioon. Balti keeled on kõikidest Euroopa keeltest sanskriti keelele kõige lähedasemad. Arhailisuse põhjuseks on tõenäoliselt võõrmõjude vähesus.
Indoeuroopa keeltest on balti keeled lähedasemad idapoolsetele keeltele (sealhulgas indoiraani keeled ja slaavi keeled). Kuigi nad on lähedased satem-keeltele, neid siiski ilma reservatsioonideta satem-keelte hulka ei arvata, sest neis on aset leidnud rida uuendusi, mis on omased nn keskeuroopa keeltele. Nii võib neid lugeda satem- ja kentum-keelte vahepealseks või siis satem-keelteks, milles satem-keeltele omased jooned esinevad kõige nõrgemal kujul.
Ühe teooria kohaselt on balti keeled see tuum, mis pärast teiste indoeuroopa keelte algkeelest eraldumist järele jäi. Teiste teooriate järgi on balti keelel ühine algkeel kas slaavi keeltega või germaani keeltega (balti-slaavi algkeel või balti-germaani algkeel). Igatahes on balti keeled lähemas suguluses slaavi keeltega. Peale ühise päritolu balti-slaavi algkeelest (see on kõige levinum teooria) võib see olla seletatav ka pärinemisega geneetiliselt ja geograafiliselt lähedastest indoeuroopa murretest ning hilisema rööpse muutumisega või siis erinevate keelerühmade hilisema konvergentsiga või slaavi keelte hilise eraldumisega balti keeltest. Balti-slaavi ühtsuse teooria pärineb August Schleicherilt. Nõukogude Liidus propageeriti seda ka poliitilistel kaalutlustel, kuigi arvatav lahknemise aeg oli umbes 1400 eKr.
Tänapäeval usuvad keeleteadlased peaaegu üksmeelselt, et balti ja slaavi keeled lahknesid ühtsest tüvest umbes 15. sajandil eKr.[1]
On ka teooria, mille kohaselt läänebalti ja idabalti keelte ühisjooned on tekkinud konvergentsi teel.
Varem ulatus balti keele leviala Leedust ja Lätist kaugemale. Läänes ulatus see Wisła jõe suudmeni praeguses Poolas, idas vähemalt Dneprini praeguses Valgevenes, võib-olla koguni Moskvani välja, lõunas võib-olla Kiievini. Sellest annavad tunnistust põhiliselt baltipärased hüdronüümid, mis siiski ei näita balti keelte mõju täpset aega. Slaavlaste ekspansiooni tõttu lõunas ja idas ning germaanlaste ekspansiooni tõttu läänes on balti keelte leviala vähenenud.
Kuigi antiikajaloolased mainisid balti hõime juba 98 eKr, pärineb vanim keelemälestis umbes 1350. aastast, kui koostati "Elbingi (Elblągi) preisi sõnastik" (saksa-preisi sõnastik). Esimene leedu keele mälestis on üks kirikulaulutõlge aastast 1545; esimene leedukeelne trükitud raamat on Martynas Mažvydasekatekismus (1547). Esimesed lätikeelsed mälestised on 1530. aastast pärinev lauluraamat ja 1585. aastast pärinev trükitud katekismus.
Poola-Leedu riigis (1569–1795) jäi leedu keel ainult lihtrahva kõnekeeleks. Pärast Poola jagamisi kuulus peaaegu kogu balti keelte leviala Venemaale. Leedu keele avalik kasutamine oli pikka aega keelatud.