بنابر مقدسى (۳۷۵) در کوهسار نواحى اردبيل به هفتاد زبان سخن مى‌گفته‌اند. پيش از غلبهٔ زبان ترکي، زبان غالب آذربايجان آذرى بوده است که از گويش‌هاى مهم ايرانى بوده و تا قرن‌هاى هفتم و هشتم رايج بوده است.
اولين نفوذ قبايل ترک به آذربايجان در ايّام غزنويان صورت گرفت. در عهد سلجوقيان و به‌خصوص در ايام اتابکان شمارهٔ ترک زبانان آذربايجان افزايش يافت. پس از مغولان آذربايجان مرکز دولت ايلخانان ايران شد و نفوذ ترکان و زبان ترکى بيشتر شد و پس از ايشان حکومت ترکان آق‌قويونلو و قراقويونلو در آذربايجان موجب تقويت و گسترش زبان ترکى و تضعيف بيشتر زبان آذرى گرديد چندان‌که شاهان صفوى که از آذربايجان برخاسته بودند و جدّ ايشان شيخ صفى‌الدين اشعارى به آذرى سروده بود، به ترکى سخن مى‌گفتند. از زبان آذرى منقولاتى کتبى در دست است و بعضى از گويش‌هاى کنونى آذربايجان دنبالهٔ همان زبان آذرى است، ولى اصطلاح آذرى امروز غالباً به گويشى از ترکى اطلاق مى‌شود که در آذربايجان رواج دارد.
تا پيش از حملهٔ اعراب دين غالب مردم آذربياجان مانند نواحى ديگر ايران زردشتى بوده است. آتش آذرگشب که يکى از سه آتش مقدس ايرانيان بود، در شهر شيز نگاهدارى مى‌شد که پايتخت ديگر آذربايجان بود و اعراب به هنگام فتح آذربايجان با مرزبان آن عهد بستند که اتشکده‌ها را محترم دارند و به‌ويژه مانع برگزارى مراسم دينى مردم در آتشکدهٔ شيز نشوند (بلاذري، همان‌جا).
پس از غلبهٔ مسلمين دين اسلام جانشين دين زردشتى گرديد. سکنهٔ اردبيل در قرون اوليهٔ اسلام و حتى تا زمان شيخ صفى‌الدين اغلب شافعى بودند ولى پس از استقرار سلسلهٔ صفويه تشيع رايج شد و اکنون نيز اکثريت بزرگ مردم اردبيل شيعى مذهب هستند. در تاريخ اول قرن بيستم ميلادى که اردبيل مرکز تجارت آذربجان بود، دارندگان اديان مختلف از هندى و چينى و مسيحى و کليمى نيز در آنجا سکونت داشتند ولى با از کار افتادن بندر آستارا احداث راه‌آهن جلفا ـ تبريز و انتقال مرکز تجارت از اردبيل به تبريز اغلب غيرمسلمان‌ها از اين شهر رفتند.