De stamboomtheorie is een theorie over het ontstaan van taalfamilies zoals de Indo-Europese talen. Deze theorie legt een bijzondere nadruk op het zich splitsen van een bepaalde taal in meerdere dochtertalen, waardoor het ontstaan van nieuwe taalfamilies, zoals de Germaanse, Romaanse en Slavische talen goed kan worden verklaard. Het is in de historische taalkunde een met name door de Neogrammatici ontwikkeld standaardmodel voor taalverandering - met als basis het concept van een echte stamboom -, waarin dochtertalen dankzij een geleidelijke en regelmatige verandering ontstaan uit al dan niet geattesteerde vooroudertalen (zie ook proto-taal).

Dit model is hoofdzakelijk gebaseerd op het enigszins generaliserende idee dat klankwetten altijd regelmatig zijn en geen uitzonderingen kennen. De grondleggers van het stamboommodel zijn Willam Jones en Franz Bopp.