据古代典籍与现出土的铭文记载，其祖先为黄帝和炎帝。据现代考古材料和碳-14测定的结果，生活于五千年前的黄帝与仰韶文化下限一致。其活动范围也相差无几，皆以现河南西部、关中地区和山西南部为主要中心。仰韶文化后期的西安半坡等遗址中出土的器物也与史籍关于黄帝造物的故事相符。
据《史记正义》引用《帝王世纪》认为炎帝之母任姒为有蟜氏女，后在华阳游玩时感生炎帝，其形象为牛首人身。《国语·晋语四》则记载黄帝与炎帝是同父同母的兄弟，因两人分别生于姬水和姜水，故而异德，所以其姓也不同，黄帝为姬姓，炎帝为姜姓。而《绎史》所记载的又稍有不同，该书引用《新史》认为“炎黄二帝是同母异父的兄弟”炎黄所处的时代正是母系社会末期，其时，母权已衰，新的父权将取而代之。
由于当时社会生产水平的提升，炎帝氏族自原来的氏族分出后迁居于姜水。姜水位于现在的陕西，发源于岐山，是渭水的一条支流。渭水两岸封地丰腴，有“八百里秦川”之称，炎帝氏族便在此发展为一个强盛的部落。之后由于某种原因，有一部落成员向东迁徙到中原地区，与早已迁徙与此的黄帝部落结盟。黄帝氏族此时已是久居中原，并向四方扩展形成黄帝部落。其活动范围东至山东泰山，西抵甘肃，南达湖南岳阳，北及河北怀来。之后由于矛盾，两个同母异父的兄弟部落间便发生了着名的“阪泉之战”，黄帝部落最终取胜，自此巩固了其在部落联盟中的主要地位。