Sử gia Hy Lạp Herodotus, người được gọi "Ông tổ Sử học"[1] là tác giả của sử liệu chính cho việc nghiên cứu cuộc chiến tranh Hy Lạp-Ba Tư. Ông sinh năm 484 TCN tại Halicarnassus, Tiểu Á. Ông viết tác phẩm "Lịch sử" (Tiếng Hy Lạp:Historia) vào khoảng năm 440-430 TCN, với nỗ lực truy nguyên nguồn gốc cuộc Chiến tranh Hy Lạp – Ba Tư, vào thời điểm đó vẫn là một sự kiện lịch sử đương đại (cuộc chiến kết thúc hoàn toàn vào năm 450 TCN).[2] Cách tiếp cận của Herodotus trong tác phẩm này hoàn toàn mới mẻ, và ít nhất xã hội phương Tây đã xem ông như người tạo ra "sử học".[2] Holland nói: "Lần đầu tiên một sử gia tự mình truy nguyên nguồn gốc của một cuộc xung đột không quá xa về mặt thời gian, nên nguồn gốc ấy không mang tính chất huyền thoại, hay ý chí hoặc ý tưởng thần linh hay định mệnh con người mà là sự giải thích mang tính cá nhân của sử gia đó."[2]

Nhiều sử gia cổ đại về sau, mặc dù nối tiếp việc nghiên cứu của Herodotus nhưng lại chỉ trích ông, người đầu tiên là Thucydides.[3][4] Tuy nhiên, Thucydides lại chọn viết tiếp từ sự kiện mà Herodotus kết thúc (tại Cuộc vây hãm Sestos) và điều này cho thấy tài liệu lịch sử của Herodotus đủ chính xác để không cần viết lại hoặc sửa chữa.[4] Trong khi đó, Plutarch chỉ trích Herodotus trong bài luận của mình "Gian ý của Herodotus" là một người "Philobarbaros" (thích bọn rợ) vì đã không ủng hộ đủ cho Hy Lạp nhưng điều này cũng cho thấy Herodotus có thể là một sử gia công bằng.[5] Những quan điểm tiêu cực về Herodotus kéo dài đện tận thời kỳ Phục Hưng mặc dù vậy tác phẩm của ông vẫn được đọc nhiều.[1] Phải đến thế kỷ XIX danh tiếng của ông mới được phục hồi đáng kể bằng các phát hiện khảo cổ học chứng minh những gì ông đã thuật lại.[6] Quan điểm hiện đại nhìn nhận Herodotus đã có một công trình nghiên cứu đáng chú ý trong tác phẩm Historia của mình, mặc dù một số thông tin chi tiết (đặc biệt là quân số và ngày tháng) nên được xem xét với thái độ hoài nghi.[6] Vẫn có nhiều sử gia tin rằng Herodotus đã đưa nhiều chi tiết hư cấu trong những câu chuyện của mình.[7]

Sử gia Diodorus Siculus, trong tác phẩm Bibliotheca Historica viết vào thế kỷ I TCN, cũng cung cấp nhiều thông tin về cuộc Chiến tranh Ba Tư – Hy Lạp, tham khảo một phần từ sử gia Hy Lạp Ephorus. Các thông tin ở đây có nhiều tương đồng với tác phẩm của Herodotus.[8] Cuộc chiến tranh Hy Lạp-Ba Tư cũng được mô tả chi tiết hơn bởi một số nhà sử học xưa bao gồm Plutarch, Ctesias và được ám chỉ bởi các tác giả khác, chẳng hạn như nhà viết kịch Aeschylus. Nhiều bằng chứng khảo cổ, chẳng hạn như các cột Serpent cũng đã xác nhận nhiều chi tiết cụ thể mà Herodotus đã từng đưa ra trong các tác phẩm của mình.[9]