ภาษาลาวในภาคอีสาน มีสำเนียงแตกต่างกันไป

ภาษาหลักของภาคนี้ คือ ภาษาอีสาน ซึ่งเป็นภาษาลาวสำเนียงหนึ่งทางฝั่งขวาแม่น้ำโขง มีจำนวนผู้ใช้ภาษาอีสานประมาณ 15 ถึง 23 ล้านคน ขณะเดียวกันยังมีภาษาเขมรถิ่นไทย ซึ่งเป็นสำเนียงหนึ่งของภาษาเขมร ใช้กันมากในบริเวณอีสานใต้ ส่วนภาษาไทยกลางนิยมใช้กันทั่วไปเป็นทางการโดยเฉพาะในเมืองใหญ่ แต่ไม่ถือเป็นภาษาหลัก นอกจากนี้ ยังมีภาษาไทยสำเนียงโคราช ใช้พูดกันในจังหวัดนครราชสีมาและจังหวัดใกล้เคียง มีผู้ใช้ราว 10,000 คนมีตำแหน่งทางภาษาระหว่างภาษาลาวและภาษาไทยกลาง

มีชนกลุ่มน้อยชาวเขมรจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ในทางตอนใต้ของจังหวัดบุรีรัมย์ จังหวัดสุรินทร์ และจังหวัดศรีสะเกษ และผู้ลี้ภัยชาวเวียดนามบางส่วนในจังหวัดมุกดาหาร และจังหวัดนครพนม