Vượn người hóa thạch cổ có liên quan đến nguồn gốc loài người là Dryopithecus africanus (còn có tên gọi là Proconsul). Loài này sống cách đây khoảng 18 triệu năm và sống chủ yếu trên cây.

Australopithecus là dạng người vượn sống ở cuối kỷ Đệ tam, cách đây khoảng 2-8 triệu năm. Chúng đã chuyển từ lối sống trên cây xuống sống ở mặt đất, đi lại bằng 2 chân, thân hơi khom về phía trước.

Loài vượn này có chiều cao 120 – 140 cm, nặng 20 – 40 kg, có hộp sọ 450 – 750 cm3. Chúng đã biết sử dụng cành cây, hòn đá, mảnh xương thú để tự vệ và tấn công.

Người cổ Homo là các dạng người thuộc chi Homo đã tuyệt diệt, sống cách đây 35.000 năm – 2.000.000 năm. Người cổ Homo được chia thành 03 loại hình cơ bản.

• Homo habilis (người khéo léo)

Đây là loài đầu tiên xuất hiện ở chi Homo sống cách đây khoảng 1,6 – 2 triệu năm, cao khoảng 1 – 1,5 mét, nặng 25 – 50kg, có hộp sọ 600-800 cm3. Họ sống thành đàn, đi thẳng đứng, tay biết chế tác và sử dụng công cụ bằng đá.

Hóa thạch đầu tiên của Homo habilis được tìm thấy ở Onduvai (Tanzania) năm 1961 – 1964 do vợ chồng Leakeys tìm được.

• Homop erectus (người đứng thẳng)

Người đứng thẳng là loài người cổ tiếp theo người khéo léo, sống cách đây 35.000 năm – 1,6 triệu năm. Người cổ Homop erectus cao khoảng 1.6m, nặng khoảng 60kg, có hộp sọ 900 – 1000cm3. Loài này đã biết  đi thẳng đứng, biết chế tác và sử dụng công cụ bằng đá, bằng xương, biết dùng lửa.

Hóa thạch của Homop erectus không chỉ được tìm thấy ở Châu Phi mà ở cả Châu Âu, Châu Á và Châu Đại Dương. Cụ thể:

• Người cổ Java (người Pitecantrop) được phát hiện năm 1891 tại Java (Indonesia).
• Người cổ Bắc Kinh (người cổ Xinantrop) được phát hiện năm 1927 ở Chu Khẩu Điếm gần Bắc Kinh (Trung Quốc).
• Người Heidenbec được phát hiện năm 1907 tại Heidenbec (Đức).
• Ở Việt Nam, trong những năm 1960 – 1970 đã phát hiện nhiều di tích khảo cổ (răng, công cụ đá…) chứng minh rằng xưa kia đã từng là nơi sống của người cổ Homo.

• Homo neanderthalensis (người Neanderthal)

Người cổ Homo erectus đã biến mất cách đây khoảng 200.000 – 35.000 năm. Người cổ Homo erectus đã nhường chỗ cho người Neanderthal (Homo neanderthalensis). Tuy nhiên, người Neanderthal không phải là tổ tiên trực tiếp của người hiện đại mà là 1 nhánh phát triển trong chi Homo cùng tồn tại trong 1 thời gian dài, sau đó biến mất nhường chỗ cho người hiện đại.

Người Neanderthal có tầm thước trung bình khoảng 1.55 – 1.66m, hộp sọ 1400 cm3, xương hàm gần giống với người, có lồi cằm (có thể đã có tiếng nói). Người Neanderthal chủ yếu sống thành đàn khoảng 50 -100 người và sống trong các hang. Họ đã biết dùng lửa thông thạo, sống săn bắn và hái lượm. Công cụ của họ khá phong phú, chủ yếu được chế tác từ đá silic thành dao sắc, rìu mũi nhọn.

Hóa thạch của người Neanderthal được phát hiện đầu tiên năm 1856 ở Neandec (Đức). Sau này, Hóa thạch của người Neanderthal còn được tìm thấy cả ở khắp châu Âu, Á, Phi.

Người Cromanhon sống cách đây 35.000 – 50.000 năm, cao 1,8m, nặng 70kg, hộp sọ 1700 cm3. Hàm dưới rất đặc biệt, có lồi cằm chứng tỏ tiếng nói đã phát triển. Họ giống hệt người hiện đại ngày nay, chỉ khác là răng to khỏe.