Nguồn gốc văn hóa Yayoi từ lâu đã là một cuộc tranh cãi lớn. Có một số học thuyết chính được trình bày dưới đây.

Nguồn gốc Trung Quốc

Một học thuyết ra đời vào đầu thời kỳ Minh Trị cho rằng văn hóa Yayoi do những người di cư từ Trung Quốc mang đến Nhật Bản. Sự xuất hiện của văn hóa Yayoi rất đột ngột. Nền văn hóa Yayoi tiến bộ hơn rất nhiều so với văn hóa thời kỳ Jomon mà nó thay thế. Những kỹ năng đòi hỏi trình độ cao như chế tác đồng và vũ khí bằng đồng, gương và chuông đồng, cũng như trồng lúa và làm thủy lợi, đã xuất hiện tại Nhật Bản. Dẫn chứng quan trọng nhất của học thuyết này là ba biểu tượng lớn của văn hóa Yayoi, gương và kiếm bằng đồng cùng chiếc ấn hoàng gia, cũng chính là những biểu tượng được sử dụng dưới thời nhà Tần ở Trung Quốc.

Trong những năm gần đây, nhiều bằng chứng khảo cổ học và sinh học đã được tìm thấy ở đông Trung Quốc và tây Nhật Bản càng khẳng định học thuyết này. Từ năm 1996 đến 1999, một đoàn khảo cổ do Satoshi Yamaguchi, một nhà nghiên cứu của Bảo tàng quốc gia Nhật Bản, đã so sánh những di chỉ thời Yoyi được tìm thấy ở Yamaguchi và Fukuoka với những di chỉ từ thời nhà Hán (202 TCN – 8) ở vùng bờ biển thuộc tỉnh Giang Tô của Trung Quốc và phát hiện rất nhiều điểm tương đồng giữa hộp sọ và chi của người Yayoi và người Giang Tô. Hai chiếc hộp sọ ở Giang Tô cho thấy những dấu hiệu các răng cửa bị nhổ, một tục lệ tương tự với ở Nhật Bản vào thời Yayoi và thời kỳ Jomon trước đó. Những mẫu gene của ba trong số 36 bộ xương Giang Tô cũng phù hợp một phần với các phân tích DNA của các mẫu từ những di chỉ thời Yayoi. Theo các nhà khoa học Nhật Bản, những phát hiện này cho thấy một số trong những cư dân trồng lúa nước của Nhật Bản có thể đã di cư từ vùng lòng chảo sông Dương Tử ở Trung Quốc sang vào khoảng 2.000 năm trước.

Nguồn gốc Hàn Quốc

Một học thuyết khác cũng ra đời vào đầu thời kỳ Minh Trị cho rằng văn hóa Yayoi được những cư dân di cư từ Triều Tiên mang đến Nhật Bản. Nhiều học giả phương Tây và Nhật Bản đã kết luận rằng những bằng chứng khảo cổ thời Yayoi cho thấy chắc chắn nó có nguồn gốc từ Triều Tiên. Những bằng chứng này bao gồm "các cánh đồng lúa có đập thủy lợi, dụng cụ đá mài kiểu mới, dụng cụ canh tác bằng gỗ, dụng cụ bằng sắt, kỹ thuật dệt, các bình sứ, các dây đai bằng đất sét hình thừng xoắn trong chế tạo đồ gốm, các chỗ ở được đào sâu xuống đất, chăn nuôi lợn (heo), nghi lễ nhổ răng hàm và các lăng mộ có lỗ khóa" (theo Mark J. Hudson, Ruins of Identity Ethnogenesis in the Japanese Islands. University Hawaii Press. 1999. 0-8284-2156-4).

Học thuyết này còn được hỗ trợ bởi một luận điểm quan trọng là nền văn hóa thời kỳ Yayoi bắt đầu từ bờ biển phía bắc của Kyushu, nơi Nhật Bản gần với Triều Tiên nhất. Đồ gốm thời Yayoi, những lăng mộ chôn cất người chết và cách bảo quản thực phẩm đã được phát hiện rất giống với đồ gốm ở phía nam Triều Tiên. Thêm vào đó, một số lượng khá lớn cư dân đến từ Nhật Bản được phát hiện thấy ở phía nam Triều Tiên vào khoảng năm 300, gây ra những tranh cãi dữ dội giữa Triều Tiên và Nhật Bản ngày nay về việc ai là chư hầu của ai trong giai đoạn đó.

Tuy nhiên, một ý kiến khác cho rằng việc dân số tăng lên khoảng bốn triệu người ở Nhật Bản giữa thời kỳ Jomon và Yayoi không thể chỉ đơn thuần giải thích là do hiện tượng di cư. Ý kiến đó cho rằng việc tăng dân số chủ yếu là do cư dân trên các đảo Nhật Bản chuyển từ đời sống săn bắt hái lượm sang một đời sống nông nghiệp định cư với sự ra đời của cây lúa.

Dù sao đi nữa, một số bằng chứng khảo cổ học ủng hộ cho luận điểm rằng một dòng nhập cư lớn những người làm nông nghiệp từ Hàn Quốc sang Nhật Bản đã áp đảo những cư dân bản địa sống bằng săn bắt hái lượm. So sánh trực tiếp giữa hai bộ xương của thời Jomon và Yayoi cho thấy hai cấu tạo cơ thể có nhiều khác biệt đáng chú ý. Người Jomon thường thấp hơn, với cánh tay dài hơn và chân ngắn hơn, mắt to hơn, mặt ngắn và rộng hơn. Họ cũng có chân mày xếch hơn, mũi và sống mũi cao hơn. Trong khi đó, người Yayoi trung bình cao hơn từ 2,5 đến 5 cm, với mắt hẹp, mặt dài và hẹp, sống mũi phẳng. Kể từ thời kỳ Kofun, gần như tất cả các hài cốt khai quật được ở Nhật Bản, trừ những bộ xương người Ainu và Okinawa, đều giống với người Nhật hiện đại.

Những chứng cứ về di truyền học cũng ủng hộ giả thuyết này. Người Nhật hiện đại có thể là con cháu của những người di cư Yayoi và những người Jomon bản địa, trong khi người Ainu có thể là những còn cháu thuần chủng hơn của người Jomon có sự hòa trộn đôi chút về di truyền với người Nivhkh và người Yayoi di cư.

Sự pha trộn giữa người Jomon bản địa và những người di cư đến từ Trung Quốc và/hoặc Triều Tiên

Có những mảnh gốm thuộc thời Yayoi cho thấy ảnh hưởng rõ ràng của phong cách đồ gốm thời kỳ Jomon. Những ví dụ về sự tương đồng khác là các công cụ săn bắn bằng đá mài, các công cụ bắt cá bằng xương, vòng đeo làm từ vỏ sò và kỹ thuật sơn trang trí cho bình gốm và đồ trang sức. Bảo tàng khoa học quốc gia Nhật Bản từng tổ chức một triển lãm có tên "Cuộc hành trình trở về tiền sử Nhật Bản" dựa trên giả thuyết rằng người thời Yayoi đến từ miền nam Trung Quốc bởi vì những bộ xương thời giống với xương thời Yayoi đã được phát hiện ở đó.

Sự nổi lên chủ đạo của văn hóa Jomon và ảnh hưởng rất ít của làn sóng nhập cư từ Trung Quốc và/hoặc Triều Tiên

Việc trồng lúa, trước đây được cho là đã bắt đầu từ Trung Quốc sang đường Triều Tiên rồi đến Nhật Bản. Tuy nhiên, hiện có những thuyết cho rằng ngược lại, cây lúa đã bắt đầu từ nam Trung Quốc, sang Okinawa rồi mới đến nam Triều Tiên. Sự khác biệt về mặt thể chất ở những người sống tại các vùng đất khác nhau của Nhật Bản hiện nay có thể được giải thích bằng những thay đổi trong tập quán ăn uống và sinh hoạt. Bởi lẽ người Nhật là một quần thể cư dân khá đồng nhất (trừ những người Ainu và người Ryukyu), rất có thể phần lớn người Nhật không phải là có nguồn gốc từ Trung Quốc. Mặc dù giả thuyết cuối cùng này làm hài lòng phần lớn người Nhật, vốn không muốn tin rằng họ có chung nguồn gốc về mặt sinh học với những hàng xóm châu Á, đó cũng là giả thuyết cuối cùng được các nhà nhân chủng học hiện đại tính đến.