全球气候变化
人类进化发生在全球气候出现最显著变化的时期。研究人员通过观察深海岩芯来研究气候的变化。微生物有孔虫在世界大洋各处漂福这些有孔虫吸取海水中两种形式的氧同位素，一种是较轻的氧-16，另一种是较重的氧-18。当全球气温升高时，更多的轻型氧就会挥发掉，这样，轻氧与重氧的比率就会降低；当全球气温降低时，情况正好相反。因此，研究人员利用两种氧同位素的比率跟踪海洋的温度，利用海洋水温作为全球气候的标尺。然而，一个地区的气候是各种复杂因素相互作用的结果，除了全球气候影响，还受到当地环境因素如纬度、海拔、山脉等的影响。
在距今8百万年到5百万年之间，地球气候开始了长期干燥和寒冷的趋势。非洲早期人类进化就发生在这一气候变化阶段，在第5章将进一步讨论这一气候变化对人类起源可能产生的影响。
深海岩芯的记录表明，在人类进化的稍晚阶段全球气候在长期变冷的趋势下发生着周期性波动。在距今3百万年前，全球气候以23千年为周期发生着干热与冷湿的交替。大约距今3百万年时，周期变为41千年；距今1百万年时，又转变为以100千年为周期波动。这些100千年周期包含非常寒冷的时期，解释了在过去的几百万年中在北半球有明显记录的极寒时期。这些长周期的气候变化对人类进化也有很大影响，南北两极的冰盖扩大必然引起海平面的下降，使很多大陆架暴露出来。如此大规模的海平面下降也使得现代人类的祖先能够从旧大陆迁徙到了澳洲大陆和新大陆。
