南方古猿（Australopithecus），已知人類進化系統的最早代表。又稱作南猿。1925年根據在南非塔翁發現的化石定名。生活在距今約400萬～100萬年前的南非和東非。大體上可分為纖細型和粗壯型兩個型別，其中的纖細型後來進化成更進步的人類，但關於南方古猿的祖先，尚不清楚。南方古猿生活於開闊林地和草原環境，不僅生活在熱帶，而且擴大到溫帶地區。發現的骨骼化石表明，南方古猿已採用兩足直立的行走方式，身體各方面具備了一系列人的特徵。其腦量440～520毫升，至少比同等身體大小的現代大猿的腦量大30％；腦的結構也與猿不同，基本上屬於人的型別。南方古猿同現代人一樣有比較長的成熟期，表明已有比猿、猴遠為複雜的行為，需要有較長的學習時期。
能人（漢語拼音：néngrén；英語：Homo，Habilis），一種形態特徵比南方古猿進步但比直立人原始的古人類。是最早能製造石器工具的人類祖先。生活在距今約230萬～150萬年前的東非和南非，考古時代相當於舊石器時代早期。一般認為能人後來可能進化成直立人。
能人化石最早是1960年在坦尚尼亞奧杜瓦伊峽谷第一層中發現的，當時出土了10～11歲小孩的頂骨、下頜骨、手骨和成人的鎖骨、手骨和足骨。1963年在第二層中部又發現一個頭骨及附連大部分牙齒的下頜骨。1964年被定名為能人，意思是能幹，手巧。能人的主要特徵是頭骨比較纖細、光滑，面部結構輕巧，下肢骨與現代人很相似，身高在1.40米左右。其平均腦量為646毫升，比南方古猿的平均腦量大得多。在奧杜瓦伊，已發現了代表10個個體的能人化石。能人不僅會製作石器，還會獵取中等大小的動物，並可能已會建造簡陋的類似窩棚的住所。甚至可能已有初步的語言。
20世紀中葉人類學界普遍認為這種人與現代人之間的差別達不到“屬”這一級，應該歸進人屬(Homo)，於是更名為直立人。也有學者認為這些古人類應歸入智人種，改稱智人直立亞種。
20世紀在歐洲、亞洲和非洲不少地點相繼發現了直立人化石。中國是發現直立人化石最多的國家之一，著名的有北京猿人、元謀猿人、藍田猿人、和縣猿人、南京猿人等。國外著名的有海德堡人、利基猿人、阿特拉猿人、魁梧猿人等。
不同地區直立人的頭骨形態各有差異，但具有以下共同特徵：眉嵴粗厚，顱骨在其後方縮狹，頭頂低矮，前額扁塌，腦顱（頭骨裝腦子的部分）比較狹長、最寬處接近顱底，枕部有一條粗的橫嵴，頭骨骨壁很厚，嘴部向前突出、沒有下巴頦，腦量較小（750～1,250毫升）；牙齒粗大、咬合面有較多細的花紋；肢骨壁較厚。
不同地區直立人的身高有相當大的差異，非洲肯亞的納里奧科託姆直立人（匠人）身高可達188釐米，北京猿人男性身高約156釐米。亞洲直立人打製石器的技術停留在第一模式；非洲和歐洲的直立人打製石器技術已經發展出第二模式，經常用特定的工作方法打製出一種被稱作手斧的石器。
直立人會用火，但還不會造火，只能將自然界的火引到住處並儲存下來。他們已經有一定的狩獵能力，能獵取像鹿這樣大的動物。
北京猿人（漢語拼音：Beijinɡ yuɑnren；英語：Homo erectus pekinensis），直立人化石。出於中國北京周口店龍骨山的一個山洞。遺址1961年被列為全國第一批重點文物保護單位，1987年被聯合國教科文組織列入《世界遺產名錄》。
1921年瑞典學者J.G.安特生在周口店龍骨山發現動物化石和石英碎片，出土一顆像人也像猿的牙齒。1926年在化石堆積物中清理出一顆人牙，當年宣佈這個發現。1927年北京協和醫學院解剖系教授、加拿大人步達生又發現一顆人牙，並研究這三顆牙齒，命名為北京中國猿人(Sinanthropus pekinensis)，又稱中國猿人北京種。
1929年裴文中發現中國猿人的第一個完整的頭蓋骨，他在同一山洞中發現的石器在1931年被確認為人造的工具，從而中國猿人被公認為當時已發現的最早的人。此前已經發現的人類化石有：尼安德特人、爪哇猿人和海德堡人。尼安德特人的年代不超過距今10萬年。爪哇猿人頭蓋骨的腦量只有900多毫升，比正常的現代人小，又沒有發現共存的工具，使當時許多學者不承認他屬於人類。海德堡人只發現了下頜骨，當時年代有爭論。因此那時人類歷史的直接記錄不到10萬年。中國猿人的發現把人類歷史的記錄延長到約距今50萬年前。
1937年，日本帝國主義全面發動侵華戰爭，周口店的發掘工作被迫中斷。當時，已發現北京猿人頭蓋骨5個；還有許多面骨、肢骨等以及牙齒149顆。1941年12月太平洋戰爭爆發前後，這些珍貴化石在幾個美國人手中弄得至今下落不明。中華人民共和國建立後，周口店發掘工作得到恢復，又發現不少人類化石，包括1966年發現一個殘破的頭蓋骨，此年後至今未發現新的人類化石。截至2008年9月，累計發現6具頭蓋骨、牙齒157顆和其他人類化石40多塊（段），約10萬件石製品，近百種哺乳動物化石，數十種鳥類化石等，成為目前世界上古人類化石與遺留物以及共生化石最為豐富的遺址之一。隨著人類學界對人類歷史認識的深化，中國猿人這個學名曾一再改變，1964年起改為北京直立人，又稱直立人北京亞種，北京猿人和“北京人”是他的俗名。
根據對已經發現的屬於約40個北京猿人個體化石的研究，他們與現代人的差異主要表現在頭骨。北京猿人成年人腦子平均1,088克重，比現代人平均值大約1,400克小得多。腦子小，腦顱也小。形狀也不同：北京猿人腦顱像個上小下大的圓饅頭，最寬部在底部、接近耳孔，顱高較低，前額扁塌、向後傾，腦顱與面骨相接處比現代人縮窄得多；現代人腦顱則近球形，最寬處位置比較高、在眼眶後邊。北京猿人的頭骨比現代人結實，骨壁較厚，前部眼眶上方有粗厚的眉嵴，後部有枕骨嵴，頭頂的前部有一條由前向後的正中矢狀嵴。北京猿人的顏面鼻子以下的部分比現代人向前突出，沒有下巴頦。北京猿人牙齒比現代人大，咬合面有更復雜的紋理，牙根更粗壯。北京猿人的上述特徵都比較像猿，但他的顏面上部比較扁平，顴骨凸出，上門牙的後表面像煤球鏟子等特徵，是與黃種人比較相似，而與其他人種差別較大。北京猿人四肢骨與現代人差異很小，主要是骨壁較厚，骨髓腔較狹。根據大腿骨推算，北京猿人男性身高約156釐米。
