Cấu trúc chính xác của các nhánh huyết thống của các sắc tộc Thái là chủ đề tranh cãi hiện nay của các nhà ngôn ngữ học và các nhà khoa học xã hội khác. Hiện tại vẫn không có sự đồng thuận về vấn đề phân tầng. Tuy nhiên, có sự đồng thuận chung về sự tồn tại của các nhóm khác biệt sau đây:

• Nhóm các dân tộc Thái hạt nhân ở Trung Quốc và phần lớn khu vực Đông Nam Á (bao gồm chủ yếu là người Thái, người Lào, người Isan, người Shan và người Choang)
• Người Lê, chủ yếu ở Hải Nam, Trung Quốc (còn gọi là người Hlai)
• Các sắc tộc Kadai ở Trung Quốc và Việt Nam
• Các sắc tộc Kam-Sui (có thể gộp hay không gộp người Tiêu (标))
• Người Saek ở Lào và Thái Lan
• Người Tiêu ở Trung Quốc

Các nhóm sắc tộc nói ngôn ngữ Thái-Kadai nhưng không là hậu duệ của sắc tộc Thái

• Có một nhóm sắc tộc gọi là người Lạp Già (拉珈) ở tỉnh Quảng Tây của Trung Quốc về mặt sắc tộc là hậu duệ của người Dao nói thứ tiếng thuộc ngữ hệ Thái-Kadai gọi là tiếng Lạp Già.[6] Những hậu duệ sắc tộc Dao này có lẽ đã sinh sống trong khu vực chủ yếu là những người nói tiếng thuộc ngữ chi Thái và bị đồng hóa bởi tiếng Thái-Kadai thời kỳ đầu (có thể là ngôn ngữ của các tổ tiên của người Tiêu).
• Người Lâm Cao (临高) tại tỉnh Hải Nam của Trung Quốc nói thứ tiếng thuộc ngữ hệ Thái-Kadai gọi là tiếng Lâm Thành (临城), mặc dù về mặt sắc tộc thì người Lâm Cao có nguồn gốc từ người Hán.[7]