在众多的人类特征中，直立行走发展得最早，大概已有500、600万年的历史。但这些人类远祖的脑容量与今天的大猩猩黑猩猩等其实相差不多。然而，随着双手的释放，它们应已懂得运用自然界的各种材料以作为觅食的工具。（今天的黑猩猩也偶有使用工具的习惯。）
至于大量石器工具的熟练制作，还有待200万年前出现的最早人属生物。距今约200万年前的能人和匠人便是其中的两个代表。但即使到了这个阶段，人类的脑容量仍只有700-750毫升，亦即等于现代人的一半左右（平均为1,300至1,450毫升）。
古人类起源于非洲
自100万年开始，科学家开始在非洲以外找到古人类的足迹，他们包括距今70万年前的爪哇人和50万年前的北京猿人。在生物分类上他们被统称为“直立人”。他们最大的特点是脑容量已经增加到1,000毫升的水平，而北京猿人已经懂得火的使用。
有一段时间，科学家认为直立人是继往开来的一个演化阶段，亦即是能人等的后代，是智人的祖先。但自上世纪八十年代开始，科学家透过了基因分析指出，现代人实起源于非洲，并且于20至25万年前才离开非洲大陆散布各地。这个源自非洲的理论，又称为“夏娃理论”，因基因分析主要基于只会遗传自女性的线粒体基因而得名， 曾在古人类学界引起了巨大的争议。过去数十年来，由于证据日益增加，这个观点已为科学界所普遍接受。
灭绝了的古人类
如今的观点，直立人虽然颇为成功，但最后没有留下后代，是人类演化历程上一支灭绝了的旁支（所以北京猿人并非中国人的祖先）。今天较普及的一个假设是，人的世系是：
能人（生活于210万至150万年前）
匠人（生活于190至 140万年前）
前人（生活于120至80万年前）
海德堡人（生活于70至30万年前）
早期智人
晚期（现代型）智人
这里有一个矛盾，海德堡人是30至70万年前居住在欧洲的一种古人类，如果非洲起源论正确，他应与现代人类（20-25万年前才离开非洲）无关。但在型态上，海德堡人既具有直立人的特征，也具有早期智人的特征，所以一些科学家认为他是一种过渡型态。其中一个理论是，海德堡人的祖先源于非洲，但有一支在60、70万年前离开了非洲而抵达欧洲，而留在非洲的则慢慢演化成智人。
另外一种灭绝了的古人类，是年代上晚近很多的尼安德特人，简称“尼人”。这种生活出现于约25万年前，而到3万年前才消失的古人类不但懂得用火和拥有雏形的文化，而且平均脑容量较现代人还要高。不少科学家认为，他的灭绝与现代智人的崛起有关。近年的研究显示，现代人的基因当中，约有3%至4%与“尼人”的相同，表示在智人把这种古人类赶尽杀绝之前，曾经有一段时间与他们并存和交配。
古人类全球大迁徙
近些年的研究显示，智人离开非洲大陆的迁徙并非一次过，而是一浪接一浪的，而最重要的一次可能在7万年前左右。大约到了4万5千年前，欧洲出现了型态上跟现代人差不多没有分别的克罗马农人，并且在现今法国和西班牙等地留下了惹人遐想的洞穴壁画。
艺术创造使我们对“人”的追寻提升到一个新的境界，洞壁上大大小小的颜料手印，让我们可以首次与古人类进行某种心灵上的交流。
就在克罗马农人在欧洲兴起的同时，另一支古人类已经长途跋涉翻山渡海抵达澳洲，他们便是如今澳洲原住民的祖先。大约1万3千年前，另一支人类借着冰河纪令海平面大幅下降，徒步从亚洲的最东端进入北美洲，并在不足一万年之内遍布南、北美洲。除了南极洲外，最后被人类定居的地方是南太平洋的众多岛屿，其中一些（最大的是新西兰）要到中国的南宋时期才迎来了第一批人类住客。
因此而言，人类的出现并非一个单一的、直线的过程，而是一个极其复杂和曲折的过程。其间不少时间有多于一种古人类在地球上生活，而不少存在了数十万年之久的古人类最终在时间的洪流中湮灭。
