研究人類起源的直接證據來自化石。人類學家運用比較解剖學的方法，研究各種古猿化石和人類化石，測定它們的相對年代和絕對年代，從而確定人類化石的距今年代，將人類的演化歷史大致劃分為幾個階段。遺傳學家則運用生物化學和分子生物學的方法，研究現代人類、各種猿類及其他高等靈長類動物之間的蛋白質、脫氧核糖核酸(DNA)的差別大小和變異速度，從而計算出其各自的起源和分化年代。目前，學術界一般認為古猿轉變為人類始祖的時間在700萬年前。從已發現的人類化石來看，人類的演化大致可以分為以下四個階段，南方古猿階段、能人階段、直立人階段、智人階段。
