Moltes llengües de la Unió Europea són emparentades, ço és que han evolucionat d'una mateixa protollengua. Les llengües emparentades tenen certa semblança, per exemple en el lèxic bàsic o en la morfologia. Se sol dir que tal llengua i tal altra pertanyen a una mateixa família lingüística. Dins d'una família hi ha diversos grups. És relativament fàcil aprendre una segona llengua del mateix grup; així, per exemple, un danès aprèn més fàcilment l'anglès que l'espanyol.
Més del 90 % dels habitants de la Unió Europea parlen una llengua que pertany a un dels grups següents dins de la família indoeuropea:
També els grups grec, albanès, bàltic i cèltic pertanyen a la família indoeuropea.
Les llengües uràliques són la segona família lingüística més gran a la Unió Europea; hi pertanyen entre d'altres les llengües fino-úgriques (per exemple el finès, el magiar i l'estonià).
També s'utilitzen a la Unió Europea moltes llengües minoritzades, locals o les anomenades llengües immigrades de diverses famílies lingüístiques. Els llenguatges de signes emprats pels sords-muts (i les persones que s'hi relacionen) són en algun sentit minoritàries, i plantegen qüestions específiques relatives als drets d'ús i de traducció.
En els darrers segles algunes llengües planificades han adquirit un cos d'usuaris. A diferència dels llenguatges artificials restringits a la programació informàtica (C++, Perl, Java, etc.), les llengües planificades internacionals com l'esperanto, sovint lligades històricament als països de la Unió Europea, són llengües aptes per a totes les esferes de la vida humana.
La primera llengua d'alguna manera comuna d'Europa, el llatí, encara té presència en certs àmbits religiosos i culturals a la Unió Europea. Llengua litúrgica de l'església catòlica romana i llengua oficial de l'estat del Vaticà, el llatí es manté com a àncora de referència científica, sobretot pel que fa a la terminologia.