唐朝三位李姓大诗人中，李贺可以肯定为皇室后裔，李商隐似乎也与皇室沾亲带故，那么李白与皇室有没有关系呢？李白自己认为与李唐王室关系很密切。在与李唐王室中的一些不太重要的人物交往时，诗人经常理直气壮地称他们为族叔、族兄、族弟、族侄等等。李白曾经给唐太宗的曾孙吴王李祗写过三首诗，名为《寄上吴王三首》，毫无愧祚地自称小子忝枝叶，亦攀丹桂丛，意思是他也是老李家这颗大树上的枝杈，与那些金枝玉叶是同气连枝。据说吴王并没有异议，默认了他为同宗。那么，李白如何与李唐王室叙谱连宗的呢？
大唐肃宗至德二年（757年），李白因参加永王李U幕府，被捕入浔阳狱，八、九月间，经宣慰大使崔涣和御史中丞宋若思的营救出狱，十月左右病卧于宿松山。此时，正逢宰相张镐率军东征睢阳（在今河南境内），平定安史叛军，李白就写了《赠张相镐》诗二首给他。在第二首中，李白叙述了自己祖先的功业:
本家陇西人，先为汉边将。功略盖天地，名飞青云上。苦战竟不侯，富年颇惆怅。世传崆峒勇，气激金风壮。英烈遗厥孙，百代神犹王。
诗人自称为陇西成纪（今甘肃秦安县）人，认定自己是汉代飞将军李广的二十五代孙。当年李广全身心投入抗击匈奴的事业中，身经大小七十余次战斗，气概象秋风一样劲壮，其谋略为人惊叹，其功绩为人景仰，可是由于意外的挫折没有能够得到封侯，让后人无不痛惜。他英武的气概与壮越的情怀留传给了他的子孙，直至百代之后还旺盛地保持着。诗人自豪地说他自己就是李广的后裔之一。无独有偶，李唐王室也认为他们是李广的后裔。当年飞将军李广的后代有一支定居陇西成纪，这也就是唐代郡望中赫赫有名的陇西李氏。李白与李唐王室不约而同地宣称是陇西李氏，这样看来，李白与李唐王室关系确实相当密切了。
不过，今天许多专家指出，唐人其实并没有我们想象中的那样诚实。当时望族势力强大，地位崇高，许多人都喜欢冒充著姓，什么清河崔氏、太原王氏、荥阳郑氏铺天盖地，甚至李唐王室都有假冒陇西李氏的嫌疑，来历颇为不明。李唐王室利用手中的职权，使自己的血统合法化了，但李白这一族却未能跻身其中。
李白一族号称李广十六世孙李敝后，天宝元年，唐玄宗下诏让李焙笠嶂械溺郡、姑i、敦煌、武阳四支编入宗正寺，正式认可他们为金枝玉叶，但李白家一族却没有通过审核，被排除在外。后来不少细心的专家如郭沫若等发现李白在与皇室宗亲交往时，称呼颇为混乱，经常与人家谱牒中的排行不合。有人就私下里揣摩:当年李白一家从西域回来时，为了站稳脚跟，抵御当地人歧视的眼光，就假冒是李敝后。
李白一家是否假冒陇西李氏，还待专家学者的进一步考察。不过，他们来自西域的说法，已经得到大多数人的认可。据有关碑铭记载，李白的父亲名为李客。为什么会有这样奇怪的名字呢？陈寅恪先生解释说，那是因为李白的父亲是西域人，西域人的名字与华夏不同，所以称他为胡客，也就是外乡人的意思，客并非他父亲的本名。李白本来出生于碎叶，即在今天的吉尔吉斯斯坦共和国的托克马克附近，大约五岁左右，李白的父亲牵着他从河西走廊来到陇南，然后沿岷江而下，最后驻足在绵州昌隆，即今天的四川江油。既然从西域迁过来，在财产丰饶的前提下，为什么不到通都大衢去居住呢？俞平伯先生又告诉我们，李白的父亲是因避难或避仇或避官司等难以名言的原因躲到了这个偏僻的小州，所以行为很低调。
从隐姓埋名的角度来看，李白的父亲做得很成功。即使他培养了这样一个流光四溢的天才儿子，无论何时何地都不可能不引人瞩目，但一代又一代的专家学者绞尽脑汁也无法挖掘出半点关于李客的信息。李白的族叔李阳冰在《草堂集序》中介绍李白的身世时说，李白一家在神龙初年逃到四川，复指李树而伯阳。所谓复指李树，这句话其实说得很含混，可能意味着李白一家在西域已经不用李姓，回到四川后才回复本姓;也可能暗示李白一家本来与李姓毫无关联，正如老子李耳一样，很偶然地选择了这样一个姓氏。葛洪《神仙传》记载:老子的母亲在李树旁生下了他。老子一出生就能说话，指着李树说要以此为姓。倘若是后者，那么李白一族就与皇室没有任何牵连了。
青莲居士的称号，据说也体现了李白对西域若明若暗的情愫。明代大才子杨慎在《丹铅续录》中信口说:李白生于彰明县之青莲乡，其诗云‘青莲居士谪仙人’是也。后人大抵也这样理解。但世上还是很多认真仔细之人。北宋哲宗元符二年，杨天惠出任彰明县令，亲自到李白故居调查，发现当地名为清廉乡，此清廉非彼青莲。在李白研究领域曾经最居权威的学识渊博的王琦，则解释说，青莲语出自西竺，梵语称作优钵罗花，清净香洁，不染纤尘，李太白的自号可能源于此意。这就是说，青莲居士的称号确实寄寓了诗人的思乡之情，但诗人思念的可能不是五岁后的那个家乡，而是出生之地西域——西竺之地，它在古人眼中也属于西域。