С формальной точки зрения (по советской конституции) это были суверенные государства, добровольно вошедшие в состав СССР и имевшие право выхода. Но до момента краха СССР самостоятельности у них не было.
По сравнению с другими республиками СССР, эти республики (Литва, Латвия, Эстония) были в составе СССР значительно меньший срок (кроме Молдавии и западных областей Украины и Беларуси). Фактически это было в 1940-1941 годах (длительнотью примерно один год с лета до лета), затем с 1944 по примерно 1988 год. То есть они были в составе СССР один год перед войной и 44 года после войны, а в период правления Сталина после войны только 9 лет.
А с 1918 по 1940 годы (т.е. 22 года) это были самостоятельные европейские государства, с высоким уровнем жизни и большим количеством российских белых эмигрантов.
Западные державы не признавали вхождение Латвии, Литвы и Эстонии в СССР и расценивали этот факт как оккупацию. Также множество других факторов способствовало неприятию многими жителями прибалтийских республик советской жизни. До середины 1950-х годов в прибалтийских республиках (особенно Литве) действовали "лесные братья", боровшиеся с оружием в руках против советской власти. Советская власть, помимо репрессий, доставляла много неудобств жителям Прибалтики, привыкшим к свободам. Это - препятствия для выезда из СССР и общением с заграничными родственниками, невозможность заниматься фермерством, частным бизнесом, цензура, низкий (по сравнению с довоенным) уровень жизни.
В советское время въезд на жительство в республики прибалтики ограничивался, это тоже способствовало некоторой изоляции Латвии, Литвы и Эстонии от СССР. (хотя иногда наоборот, централизованно организовывался, для развития заводов и эстонских месторождений угля). Уровень жизни простого народа в прибалтике был заметно выше среднесоветского, даже получше чем в Москве.
"Заграничный" имидж прибалтийских республик поддерживала также европейская архитектрура их древних городов и использование латиницы в алфавите. Ну и привычки жителей, конечно.
Как только приближение распада СССР стало заметным (а сильно заметным это стало, пожалуй, с падения Берлинской стены), прибалтийские республики довольно быстро и организованно отделились от СССР.