به گفته ابوریحان بیرونی اولین خاندانی که بر خوارزم حاکمیت یافتند، فرزندان سیاوش بودند؛ اما اولین سلسله که به عنوان خوارزمشاه در این منطقه قدرت یافت، آل آفریغ بود که حکومت آنان از ۳۰۵ قمری میلادی تا ۳۸۵ قمری میلادی ادامه داشت. خاستگاه تاریخی و نسب خوارزمشاهیان افریغی در هالهای از ابهام ناشی از روایتهای اسطورهای قرار گرفتهاست. منابع به جز آثار الباقیه از بیرونی اطلاعی در این باب نمیدهد. بنابر گفته بیرونی آل آفریغ از نسل کیخسرو هستند و سر سلسله خود را آفریغ معرفی میکنند در سال ۳۸۵ قمری میلادی امیر ابو العباس مأمون بن محمد با کشتن ابوعبدالله بن احمدحکومت آنان را منقرض کرد و حکومت مامونیان بر سر کار آمد. مأمون لقب خوارزمشاه را برای خود انتخاب کرد و بدین گونه دومین سلسله خوارزمشاهی یا آل فریغون تأسیس شدند. ابوعلی مأمون بر اثر اختلافاتی که با سپه سالارانش داشت به قتل رسید و پسرش ابوالحسن جایگزین او شد قدرتگیری ابوالحسن مصادف با آغاز کار محمود غزنوی در سال ۳۸۸ قمری / ۹۹۸ میلادی و سقوط سامانیان همزمان شد ابوعلی ابتدا به جانبداری از اسماعیل منتصر شاه پرداخت اما با شکست و قتل او به سمت غزنویان متمایل شد و خواهر محمود غزنوی، به نام حره ختلی را به همسری خود درآورد.با مرگ ابوالحسن برادرش ابوالعباس بر تخت نشست. او بر تداوم سیاست همکاری با غزنویان ادامه داد اما در آن زمان قدرت سلطان محمود افزایش یافتهبود و از یک قدرت کوچک محلی تبدیل به امپراتوری بزرگی شدهبود. این شرایط باعث تنشهایی در دربار خوارزمشاه شد؛ که در نهایت موجب قتل ابوالعباس و حمله سلطان محمد به خوارزم شد.
در سال ۴۰۸ قمری / ۱۰۱۷ میلادی سلطان محمود غزنوی سپاهی به خوارزم روانه کرد؛ پس از تصرف آن همراه غلامان بسیاری که به اسارت گرفتهبود به غزنین بازگشت؛ سلطان اداره خوارزمشاه را به یکی از سپهسالاران خود، به نام ابو سعید آلتونتاش سپرد و وی لقب خوارزمشاه یافت. آلتونتاش و پسرانش تا سال ۴۳۲ قمری / ۱۰۴۰ میلادی سلسله کوتاه مدت خوارزمشاهی را تشکیل دادند. پس از شکست غزنویان از سلاجقه خوارزم ابتدا تابع خراسان شد.در زمان ملکشاه سلجوقی سرزمین خوارزم به «طشتدار» دربار سپرده شد تا هزینه طشتدار خانه را تأمین کند؛ بدین ترتیب سرزمین خوارزم به جد خاندان خوارزمشاهی انوشتکین غرچه رسید اما والی از سوی انوشتکین خوارزم را اداره میکرد؛ تا در دوره برکیارق سلجوقی حکومت خوارزم به قطبالدین محمد فرزند انوشتکین غرچه سپرده شد و بدین ترتیب بنیان حکومت خوارزمشاهی و قدرت یابی این خاندان آغاز شد.