Một nửa số người sống ngày nay nói một ngôn ngữ có nguồn gốc từ một tổ tiên tiền sử duy nhất: Ấn-Âu nguyên thủy (PIE). Tiếng Anh, Tây Ban Nha, Hindi, Nga, Ba Tư, Bengali, Đức, Pháp, Hy Lạp, Ý, Ba Lan, Punjabi, Marathi — tất cả chúng, cộng với hàng chục ngôn ngữ đã tuyệt chủng như Latinh, Sanskrit, Hittite, Tocharian, và Gothic — có nguồn gốc từ một ngôn ngữ được nói khoảng 6.000 năm trước trên thảo nguyên Pontic-Caspian (theo giả thuyết Kurgan thống trị của Marija Gimbutas và David Anthony) hoặc, trong một lý thuyết cạnh tranh, ở Anatolia.
Không ai từng viết PIE ra. Tuy nhiên, các nhà ngôn ngữ học tự tin trích dẫn các từ PIE: *ph₂tḗr "cha", *méh₂tēr "mẹ", *wódr̥ "nước", *ǵneh₃- "biết", *kʷékʷlos "bánh xe". Làm sao họ có thể?
Đột phá đến vào năm 1786, khi thẩm phán Anh Sir William Jones thông báo trước Hội Á châu Bengal rằng tiếng Sanskrit, Hy Lạp và Latinh cho thấy một mối quan hệ "thực sự mạnh mẽ đến nỗi không nhà ngữ văn nào có thể xem xét cả ba mà không tin rằng chúng đã xuất phát từ một nguồn chung, mà, có lẽ, không còn tồn tại". Trong thế kỷ tiếp theo, Franz Bopp, Rasmus Rask, Jacob Grimm và August Schleicher đã phát triển phương pháp so sánh: căn chỉnh các từ cùng nguồn gốc trên các ngôn ngữ con, xác định các tương ứng âm thanh đều đặn, và phóng chiếu chúng trở lại một cha mẹ được tái cấu trúc.
Ví dụ nổi tiếng nhất là Định luật Grimm, được công thức hóa vào năm 1822, mô tả sự dịch chuyển có hệ thống của các phụ âm tắc trong tổ tiên của Germanic. PIE *p trở thành Germanic *f: do đó Latinh pater ↔ tiếng Anh father, Latinh piscis ↔ tiếng Anh fish, Latinh pēs ↔ tiếng Anh foot. PIE *t trở thành *þ (âm th): Latinh trēs ↔ tiếng Anh three. Các tương ứng không có ngoại lệ một khi các quy tắc phụ (Định luật Verner, 1875) được thêm vào.
Sau đó đến khoảnh khắc mà, đối với nhiều nhà ngôn ngữ học, đã giải quyết câu hỏi liệu việc tái cấu trúc có phải là khoa học thực sự. Năm 1879, nhà ngôn ngữ học trẻ Thụy Sĩ Ferdinand de Saussure — hai mươi mốt tuổi và chưa nổi tiếng là người sáng lập ký hiệu học hiện đại — đã xuất bản Mémoire sur le système primitif des voyelles dans les langues indo-européennes. Để các thay đổi nguyên âm PIE hoạt động sạch sẽ, ông đã đề xuất rằng PIE đã chứa các coefficients sonantiques bổ sung bí ẩn đã biến mất trong mọi ngôn ngữ con được biết — các âm thanh mà chúng ta hiện gọi là thanh hầu âm (*h₁, *h₂, *h₃).
"Hẳn đã từng tồn tại trong Ấn-Âu một âm vị A mà không để lại dấu vết trực tiếp nào trong các ngôn ngữ lịch sử..." — Saussure, 1879
Đó là một suy diễn xuất sắc với không có bằng chứng trực tiếp. Trong gần năm mươi năm, hầu hết các nhà Ấn-Âu học đều nghĩ đó là sự suy đoán thanh lịch. Sau đó, vào năm 1915, học giả Séc Bedřich Hrozný đã giải mã Hittite — một ngôn ngữ Ấn-Âu từ thời Đồ Đồng đã bị chôn vùi dưới Anatolia trong ba nghìn năm. Đến năm 1927, nhà ngôn ngữ học Ba Lan Jerzy Kuryłowicz đã nhận thấy rằng Hittite bảo tồn một phụ âm, được viết là ḫ, ở chính các vị trí mà Saussure đã dự đoán âm thanh bị mất tích của ông. Saussure đã chết được mười bốn năm. Các bóng ma của ông đã có thật suốt thời gian qua.
Ngày nay việc tái cấu trúc PIE có hàng trăm gốc được thiết lập tốt, một ngữ pháp tinh vi với tám cách và ba giới, các thay đổi nguyên âm, và thậm chí cả thơ ca được tái cấu trúc — các cụm từ như *ḱléwos n̥dʰgʷʰitóm "danh tiếng bất diệt", được chứng thực trong cả tiếng Hy Lạp Homer (kléos áphthiton) và Sanskrit Vệ Đà (śrávas ákṣitam). Ngôn ngữ không ai từng viết ra có thể là ngôn ngữ không được viết được nghiên cứu kỹ lưỡng nhất trong lịch sử.