1. Ewolucja naczelnych

Znaleziska kopalne i badaniach genetyczne pozwoliły naszkicować pełniejszy obraz dziejów ssaków naczelnych, sięgający początków ery kenozoicznej. Najstarsze antropoidy (małpy) pojawiły się już w eocenie (chiński Eosimias) i rychło podzieliły się na małpy szerokonose (najstarsza amerykańska forma kopalna Branisella sprzed 32 mln lat) i wąskonose, które reprezentowane są od początków miocenu przez dwie linie rozwojowe (nadrodziny): makakokształtnych (Cercopithecoidea) i człekokształtnych (Hominoidea).

Hominoidy były początkowo liczniejsze, i znane są z wielu skamieniałości.
Wczesne antropoidy reprezentowane są np. przez oligoceńskie propliopiteki (Propliopithecus, Aegyptopithecus, Oligopithecus) sprzed ok. 30 mln lat i pliopiteki (Pliopithecus, Proconsul) sprzed ok. 20 mln lat, oraz ramapiteki i driopiteki (Kenyapithecus - Afryka, ok. 14 mln lat temu; Sivapithecus, czyli Ramapithecus - Azja, ok.13 mln; Dryopithecus - Europa, ok. 12-10 mln). Ramapiteki były niegdyś uważane za najstarsze hominidy (z racji podobnych przystosowań w budowie szkliwa zębów, które stanowiły większość ich materiału kopalnego znanego przed 40 laty), w miarę odkrywania bardziej kompletnych szczątków okazały się przodkami azjatyckich człekokształtnych, orangutanów.
Uzębienie o grubym szkliwie okazało się więc przykładem konwergencji ewolucyjnej hominidów i wczesnych pongidów.

Już kilkanaście milionów lat temu pojawiło się także niezależne od hominidów przystosowanie do dwunożnej lokomocji (Oreopithecus z Włoch); preadaptacją do dwunożności jest u nadrzewnych człekokształtnych brachiacja - poruszanie się w zwisie na rękach, kiedy tułów przybiera pionową postawę (mistrzami brachiacji są dziś gibony).

Według najnowszych danych rozejście się dróg człowieka i najbliższych żyjących krewnych - szympansów, których sekwencje DNA w genach są identyczne z naszymi w 99 proc. - nastąpiło dopiero ok. 7-8 mln lat temu (linie rozwojowe szympansa i goryla rozdzieliły się najdalej 10 mln lat temu, a orangutana - kilkanaście mln lat temu (przodkowie gibonów oderwali się jeszcze wcześniej, ok. 20 mln lat temu).
Dlatego szympansy, goryle, a niekiedy także orangutany, są dziś przez wielu prymatologów włączane do tej samej rodziny Hominidae co człowiek.
Nasza gałąź hominidów jest zaś traktowana jako podrodzina (Homininae).

2. Nowe formy hominidów

Obiegowe wyobrażenie o ewolucji jako o "drabinie postępu" (wyrosłe z XVIII-wiecznego myślenia o "drabinie jestestw organicznych" (scala naturae) odbiega od obrazu ukazywanego przez teorię oraz dane empiryczne - gdzie obrazem filogenezy jest rozgałęzione drzewo, a nie szereg ogniw pojedynczego łańcucha.

Znaleziska kopalne wskazują, że także ewolucja hominidów nie przebiegała liniowo - świadczą o bujnej radiacji adaptacyjnej hominidów. Wiele gałęzi istniało obok siebie równolegle aż do ok. 30 tys. lat temu.
Ze względu na fragmentaryczny materiał kopalny i trudności metodologiczne wyróżnianie wielu gatunków kopalnych człowiekowatych pozostaje kwestią sporną (pewni badacze uważają, że niektóre formy są tylko przedstawicielami lokalnych odmian albo osobnikami różnej płci, a nie reprezentantami odrębnych gatunków).

Najstarsze znane kopalne hominidy pochodzą z późnego miocenu i pliocenu Afryki.
Są to odkryte w ostatnich latach: Sahelanthropus tchadensis z Czadu i Orrorin tugenensis z Kenii sprzed ok. 6 mln lat) oraz ardipitek (Ardipithecus ramidus), którego fragmentaryczne skamieniałości sprzed 4,4 mln lat pochodzą ze stanowiska Aramis w Etiopii (zostały opisane w 1994, a w 2001 opisano szczątki sprzed 5,2-5,8 mln lat, oznaczone jako podgatunek A. ramidus kadabba).
Tylko nieznacznie młodszy jest lepiej poznany Australopithecus anamensis ze stanowisk w północnej Kenii datowanych na około 3,9-4,2 mln lat (opisany w 1995).

Kolejne stadium reprezentują australopiteki (znane wyłącznie z Afryki).
Wyróżnia się wśród nich dwie główne kierunki rozwojowe: australopiteki wysmukłe ("gracylne"), jak Australopithecus afarensis i A. anamensis, A. bahrelgazali (4-3 mln lat temu) czy A. africanus i A. garhi (3-2 mln lat temu) oraz australopiteki masywne (parantropy), jak A. (Paranthropus) aethiopicus, A. (P.) robustus, A. (P.) crassidens i A. (Zinjanthropus) boisei, (3-1 mln lat temu), których cechy anatomiczne (np. niesłychany rozrost uzębienia i mięśni szczęk) wskazują na swoiste przystosowanie do diety roślinnej, i wykluczają ich przynależność do bezpośrednich przodków człowieka (niektórzy badacze sądzą zreszta, że wschodnio- i południowoafrykańskie parantropy reprezentują niezależne, konwergentne przystosowania do podobnej niszy ekologicznej).

Linia ewolucyjna Homo wyodrębniła się więc z innych późnoplioceńskich hominidów, takich jak A. afarensis.