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在江户中期以前，日本人对自身民族的起源基本以《古事记》和《日本书纪》的记载为蓝本，将高天原的诸神视作祖先，并对“记纪神话”笃信不疑。到了安永年间（1772—1781年），爱好收集矿石、化石以及石器的木内石亭在其所著《云根志》《勾玉问答》等书中，将石器的使用者推测为虾夷人，这与记纪神话的记载不同，在某种程度上可认为是最早的日本起源虾夷说。
半个多世纪后，曾在日本长崎担任医生的德国人菲利普·弗朗兹·冯·西博尔德（Philipp Franz von Siebold）在广泛搜集关于日本历史、地理、语言及动植物的相关资料基础上出版了七卷本巨著《日本》（Nippon，1832—1851年出版）。在该书中，西博尔德继承了木内著作的有关判断，主张阿依努人（即虾夷人）是日本石簇的使用者，他们在石器时代曾遍布日本列岛，但后来被神武天皇打败而不得不躲到北海道生活，换句话说阿伊努人就是日本列岛最原始的居民。明治初年，西博尔德的儿子海因里希·菲利普·冯·西博尔德（Heinrich Philipp von Siebold）来到日本，担任奥地利驻日领事馆的工作人员。他在亲赴北海道对阿依努人进行调查的基础上，于1879年出版Notes on Japanese Archaeology with Especial Reference to the Stone Age（日译名『日本考古学覚書』），提出日本列岛的贝塚是石器时代的阿伊努人留下的，他们后来被使用金属工具的大陆人移民征服。西博尔德父子的主张，虽明显受记纪神话叙事的影响，但基本上完整地提出了日本原住民阿依努说。
与阿依努说相对，美国人爱德华·摩斯（Edward S. Morse）则在同一时期提出了前阿依努说（PreAinu）。明治十年（1877年）6月，摩斯受聘于刚成立的东京大学担任理学部教授。他在抵达日本三个月后，即在东京都品川区调查发掘了属于绳文时代的大森贝塚。此次考古发掘，不仅开启了日本利用现代考古学方法对上古时代文化遗存进行调查研究的序幕，而且是东京大学开展的首次学术性调查。在东京大学的全力支持下，摩斯与三位助手一起发掘出大量石斧、石簇、土器碎片、骨器等物品。两年后的1879年，以大森贝塚为基础完成的调查报告Shell Mounds of Omori（日译名『大森介墟古物編』）作为东大理学部的第一册学术调查报告石印出版，并分送欧美各国的大学及博物馆。摩斯将大森贝塚遗址中出土的土器命名为Cord Marked Pottery，其日文译名起先为矢田部良吉翻译的“索纹土器”，后来白井光太郎将其改译为“绳纹土器”，而“绳纹”二字被简化为“绳文”，在战后为日本考古和历史学界广泛使用。
大森贝塚的发现，让日本民族的起源问题成为考古学、人类学和历史学的热门课题。摩斯认为留下大森贝塚的并非阿伊努人，而是比阿伊努人更早生活在日本列岛的石器时代的原住民，他将其命名为“前阿伊努人”。他还主张前阿伊努人被阿伊努人打败而逐渐在日本列岛消失，后来阿伊努人又被现在日本人的祖先打败而逃到北海道。总体而言，幕末到明治时期有关日本人起源的争论主要是在欧美学者中展开的。
明治后期至大正时代，日本学者加入到有关日本人起源的论争中。曾留学德国的植物病理学家白井光太郎继承了西博尔德父子的阿依努说，但并未提出更进一步的论证。而坪井正五郎则在吸收摩斯的前阿依努说基础上，提出“矮人族说”（コロボックル説，Korobokgur）。所谓的“矮人族”，是阿依努传说中存在的一个人类族群，被认为身材极为矮小，可以站在蜂斗菜叶的下面躲雨。坪井认为三千年前的日本列岛全域生活着这种与阿伊努人完全不同的矮人族群，他们后来被阿伊努人驱逐到北方并最终消失，而后来阿伊努人也被现在日本人的祖先驱逐到北海道地区。大正时期的小金井良精及鸟居龙藏等学者通过对绳文土器与弥生土器进行比较研究，将阿伊努人判定为绳文土器的制作者，而弥生土器则是大和民族使用的土器，这两种文化并没有继承发展关系。绳文文化的遗物都是最早的原住民阿伊努人留下的，从而令阿依努说成为战前日本学界的通说。
战后初期，清野谦次和长谷部言人等学者通过对绳文人与弥生人遗骨的分析，提出绳文人向弥生人发展过渡说。他们认为，这两种文化阶段的生活形态变化是引起人体骨骼变化的主要原因，而人种差别只是次要原因。日本人从石器时代至今，一直是连续地在日本列岛生存繁衍的。尽管今天的人类学和考古学界一般不认同日本起源论中的阿依努说、前阿依努说及矮人族说等理论，但这场持续近一个世纪的论争在当时影响深远，甚至在今天仍有部分学者对其持肯定意见。如人类学者埴原和郎提出二重构造理论
，认为原本在日本列岛居住的绳文人与弥生时代渡海来日的大陆人混居混血后，形成了现代日本人，这种学说从某种意义上是对原有阿依努说的继承和发展。
1970年代后，日本各地有关绳文时代的考古调查取得飞跃式的成绩，积累了大量考古学资料，这为全方位地开展绳文时代研究提供了契机。有关绳文人的饮食状况，山内清男在战后初期即提出了有名的“鲑科鱼·坚果论”（サケマス·ドングリ論），认为东日本地区绳文人的基本食物是鲑鱼、鳟鱼及橡子等坚果。
山内此说的根据主要是史籍中记载了虾夷人以鲑鱼纳贡，以及北美太平洋沿岸的印第安人食用、储存鲑鱼的实例。可是从既有贝塚中发现的鲑鱼或鳟鱼的残骨遗物相当少，因此很多学者对山内的论断提出质疑。如渡边诚通过对绳文时代食物加工技术的研究，否定了绳文人对鲑鱼的利用。
但是，近年来在北海道千岁市的美美贝塚、上矶郡知内町汤之里Ⅰ遗址和东北地区八户市赤御堂贝塚等相继发现了鲑科鱼类的残骨，甚至在北海道红叶山49号遗址中发现了绳文人为捕捞逆流而上的鲑鱼、鳟鱼而设置在河道上的魞的残留遗迹。
这些新的考古发现，为山内有关东日本绳文人食用鲑科鱼类的学说提供了坚实的证据。
对绳文人食物来源的另一个热点课题是绳文人是否从事农业生产，即所谓“绳文农耕论”。通过对福井县鸟浜贝塚的调查，考古学家发现了葫芦、胡麻和绿豆等残渣，且认为这些是人工栽培的植物。
因为这些植物都不是人类的主食，因此即使“存在人工栽培”这一判断准确，也很难断定在绳文人的食物来源中人类栽培的植物果实到底占有多大比重。目前日本学界一般认为，绳文时代的人类食物来源呈现出东日本及北日本地区相对于西日本更加依赖动物性食物的趋势。
与食物来源同样重要的课题是当时人类的居住状况问题。70年代以来，大量绳文时代的聚落遗址被发掘，形成了相当丰富的有关绳文人居住状况的考古数据资料。水野正好与丹羽佑一师徒主张，绳文人的居住集落由“两大群”构成。
尽管部分聚落确实从外观上明显地分为东西两个部分，但也有很多遗址是连成一体、呈现出环状构造的，因此除两大群构成说外还有很多学者有不同的看法。如山本晖久通过对岩手县西田遗址的研究，主张绳文人将住所及贮藏建筑配置在中心的墓葬区周围，有意识地形成了圆形。
有关的研究范围不断扩大，其背后的重要推动力是学界对绳文时代的界定本身在不断变化。在岩宿遗址发现之前，绳文时代在某种程度上被等同于日本的石器时代，后被界定为以土器的使用为标志的新石器时代。不过，目前最古土器的年代已经被推进到更新世晚期的旧石器时代，下文将根据目前学界的最新认识对绳文时代的时间范围及分期进行考察。