Lietuvių tarmės domino ir domina daugelį mokslininkų, tyrinėjančių kalbas. Viena pagrindinių priežasčių būtų galima įvardinti lietuvių kalbos archajiškumą – lietuvių kalba yra viena seniausių indoeuropiečių kalbų, daugiau, negu kitos šių dienų gyvosios kalbos išlaikiusi senovės indoeuropiečių prokalbės ypatybių. Žymesnieji lietuvių kalbos tarmių tyrinėtojai būtų Vladas Grinaveckis, Zigmas Zinkevičius, Aleksas Girdenis, Vytautas Vitkauskas. Iš senesniųjų tyrinėtojų minėtini Antanas Baranauskas, Fridrichas Kuršaitis, Jonas Juška, Antanas Salys, Kazimieras Būga, Kazimieras Jaunius, Jonas Basanavičius.
Lietuvių tarmių skirstymas remiasi fonetinių ypatybių panašumais ir skirtumais. Lietuvių tarmėse labiausiai įvairuoja balsiai, jų junginiai ir kirčiavimas, todėl tarmės dabar iš esmės klasifikuojamos pagal balsyno ir kirčiavimo ypatumus. Šiuo metu tarmės dažniausiai skirstomos pagal A. Girdenio ir Z. Zinkevičiaus duodamą klasifikaciją. Taigi pagal šitokią klasifikaciją skiriamos dvi didelės aukštaičių ir žemaičių tarmės, aukštaičiai dar skiriami į tris dalis: Vakarų, Rytų ir Pietų, o žemaičiai į Šiaurės, Pietų ir Vakarų žemaičius.