В процессе образования Московского государства боярство было ближайшей опорой растущей и укрепляющейся царской власти. Казалось бы, с усилением царской власти должно возвышаться и боярство, однако дистанция между государем и его подданными, даже самыми знатными, все увеличивалась. Чем сильнее возвышался первый, тем ниже опускались все остальные. На положение служилых бояр постепенно перешли и некоторые княжеские роды, потомки великих и удельных князей (Рюриковичи), многие из которых были родственны правящей династии; появилось и достаточно большое количество выезжих князей, являвшихся потомками владетельных государей (Гедиминовичи).
К древнейшим боярским родам Московского государства относятся Протасьевичи, Ратшичи, Кобылины, Сабуровы, Плещеевы, появившиеся в Москве еще в XIV в. Тесно связанные экономическими интересами с Москвой (их владения располагались в Подмосковье), будучи в составе государева двора, они были кровно заинтересованы в централизации, усилении Русского государства, его территориальном расширении. Постепенно происходит процесс формирования состава боярских семей, которые впоследствии и создали основной костяк нетитулованной части Боярской думы. В первой половине XIV в. в Москву устремились и дальновидные представители Владимиро-Суздальской знати (Протасьевичи, Ратшичи), и выезжие из русских земель, попавших под власть растущего Великого княжества Литовского (Плещеевы).
С конца XIV в. среди московского боярства появляются фамилии Редегиных, Всеволож-Заболоцких, Морозовых, Старковых; этот процесс продолжается в XV — начале XVI в., когда Думу пополняют новые роды — Кутузовы, Новосильцевы, Басенковы, боярские роды Твери и Рязани, выезжие иноземцы Траханиотовы, Ласкарисы и др. С помощью последовательной политики подчинения Москве князей Северо-Восточной и Юго-Западной Руси, включения их в состав Боярской думы великокняжеская власть успешно, хотя и не без осторожности, вела борьбу с пережитками феодальной раздробленности. Происходит процесс трансформации титулованной аристократии из полусамостоятельных правителей в советников великого князя всея Руси.
В составе Боярской думы было и несколько древних фамилий, ведущих свое начало от смоленских и фоминских князей, потомков Рюрика. Большинство из них при переходе на службу в Москву лишились княжеского титула, что, однако, не помешало некоторым из них занять видное место при великокняжеском дворе. Из представителей обломков княжеских и боярских фамилий, вышедших из земель феодальной раздробленности, которые влились в состав Русского государства, постепенно складывалась верхушка феодально-аристократического сословия. В дальнейшем не всем представителям местной московской знати удалось удержать позиции (в том числе москвичам Валуевым, коломенцам Мининым), но основная часть старомосковского боярства сохранила и укрепила свое положение.
Иногда боярами могли называться не только члены Боярской думы и одновременно крупные феодалы. Термин «бояре» имел и более широкое значение: так называли лиц, имевших право боярского суда и выполнявших иные «боярские» службы (военное руководство, дипломатические посольства и т. д.). Вместе с тем звание боярина было достаточно редким и получить его было довольно сложно. Так, к моменту вступления на престол Василия III (1505) великокняжеская Дума состояла всего из пяти бояр, четверо из которых носили княжеский титул, и семерых окольничих.
Иван IV Грозный не дал боярского чина своему любимцу Малюте Скуратову, опасаясь унизить этот верховный сан таким скорым возвышением человека неродовитого. Его сын, царь Федор, при вступлении на престол наименовал боярами князей Дмитрия Хворостинина, Андрея и Василия Ивановичей Шуйских, Никиту Трубецкого, Шестунова, двух князей Куракиных, Федора Шереметева и троих Годуновых. Своему же шурину Борису Годунову он дал все, что мог иметь подданный в то время: чин конюшего, в течение 17 лет до этого никому не жалованный, титул ближнего великого боярина и наместника двух царств, Казанского и Астраханского.
При царе Алексее Михайловиче было 16 знатнейших фамилий, члены которых могли поступать прямо в бояре, минуя чин окольничего. Это князья Воротынские, Черкасские, Трубецкие, Голицыны, Хованские, Одоевские, Пронские, Репнины, Прозоровские, Хилковы, Буйносовы, Урусовы, а также Шереметевы, Шеины, Морозовы и Салтыковы.