现代人与现代猿有着共同的祖先。现代猿也叫现代类人猿，共有四种，包括生活在赤道的非洲大猩猩和黑猩猩以及生活在东南亚的猩猩和长臂猿，它们和人类都是由古猿进化而来的，古猿是现代人与现代类人猿的共同祖先。
在考古学家和古生物学家的共同努力下，关于人类进化的时间表有了大致的轮廓。在埃及开罗西南60英里的法尤姆地区，考古学家发现了迄今为止世界上最多的灵长类化石，年代约在3000万年以前。其中埃及古猿可能是类人猿的祖先。第一个被确认为类人猿的是肯尼亚和乌干达发现的原康修尔猿化石，年代在距今2200万年至1800万年前。大约1200万年前，出现了亚洲的类人猿腊玛古猿。腊玛古猿生活在树上，是今天大猩猩的祖先。
人和猿的基本区别是人能够直立行走，而猿不能。目前最古老的人科化石证据是1978年在坦桑尼亚奥杜威峡谷以南48公里的莱托里地区发现的人科动物脚印，年代在360万年前。遗憾的是，可能由于地质变化，距今1400万年至500万年前这段人科动物形成的关键时期的化石几乎缺失。但是，根据分子生物学的证据估计，直立行走的人科动物（Hominid）大致出现在700万年前。
在人类进化的过程中，现代人所拥有的诸多特征并不是一步到位的：巨大的脑量、灵活的双手、特殊的牙齿以及语言、意识、智慧等。最早的人科动物虽然直立行走，但头部和上肢可能跟猿没有很大的不同。1974年在埃塞俄比亚的哈达地区发现了一具小个子的成年女性的全身骨架，年代在300万年前，身体结构很像猿，却明确显示是直立行走的。这个被称为“露西”（Lucy）的女人，大概是迄今为止发现的最早的直立行走的人科动物，后来被称为南方古猿阿法种。但露西是不是人属的始祖呢？现在还无法给出确定的回答。
人属成员出现的年代（距今300万年至100万年前），在南非留下了不少化石。1924年，在南非汤恩的一个采石场发现了一个大约200万年前的小孩的不完整头骨，后来被鉴定为南方古猿非洲种（Australopithecusafricanus）；1959年，著名考古学家路易斯·利基和玛丽·利基夫妇在坦桑尼亚奥杜威峡谷发现了一个头骨，史称“东非人”，年代大约距今175万年，后来被鉴定为南方古猿鲍氏种（Australopithecusboisei）；1960年，利基夫妇的儿子乔纳森·利基在奥杜威峡谷的另一个地方发现了另一种类型的头骨片，年代大约在200万年前。这个头骨的脑量要比其他南方古猿差不多大50%，达到了650毫升，因此老利基将之命名为能人（Homohabilis），作为人属的最早成员。南方古猿和能人均属人科成员，但是南方古猿在100万年前都灭绝了。
用以确定人属成员出现年代的除了化石，更多的是石器。在发现能人头骨的奥杜威峡谷里，玛丽·利基和路易斯·利基还发现了大量的石器组合，包括砍砸器、刮削器等。它们的基本特点是一次成型，打成什么样子就是什么样子，石器的形状和性能基本取决于材料的质地。这些石器的年代最早的是250万年前，最迟到140万年前，玛丽·利基将之命名为“奥杜威工业”。正是借助这些石器，我们才说能人大约出现在250万年前。
奥杜威工业之后的另一种更先进的石器组合，是出现在大约140万年前的“阿舍利工业”。这些石器比较复杂，被多次打造，显示出打制者是照着心中的模板来处理原材料的。很显然，这要求有更发达的大脑。因此，阿舍利工业被认为是能人的后裔直立人（Homoerectus）的作品。现在一般认为，直立人大概在200万年前首次出现。
直立人可分为早期直立人和晚期直立人。1965年在我国云南元谋县发现的元谋人就属于早期直立人，年代约在170万年前。在含元谋人牙齿化石的地层中，有很多炭屑，表明元谋人已经知道用火，这大概是人类使用火的最早证据。此外，在阿舍利工业同期也发现了用火的痕迹。
有关晚期直立人的化石和出土材料极为丰富。在我国境内发现的蓝田人（70～110万年前）、北京人（约50万年前）以及1980年在安徽和县发现的龙潭洞人，便属于晚期直立人。1984年，理查德·利基在肯尼亚西北部特卡纳湖西岸发现了一具几乎完整的直立人骨架，年代大约是160万年前。这个骨架被称为“特卡纳男孩”，可能是目前已知的最早最完整的直立人全身骨骼化石。南方古猿的平均脑量是450毫升，能人的平均脑量是750毫升，而直立人有900～1000毫升。
直立人之后，大约在50万年前出现了智人（Homosapiens）。智人有许多亚种，包括尼安德特人和现代人（Homosapienssapiens）。在考古学界，直立人向现代人进化的路线一直存在两种观点，一种是多地区假说，一种是出自非洲假说。多地区假说认为，直立人在非洲、欧洲和亚洲多个地区向现代人进化。出自非洲假说认为，200万年前出自非洲的直立人很快向欧洲和亚洲扩张（大约190万年前到达中国，大约180万年前到达爪哇，大约170万年前到达西亚），但是，扩张到欧洲和亚洲的直立人最后都灭绝了，只有非洲的直立人进化到了智人，而这些智人第二次向欧洲和亚洲大陆扩张，形成了今天的人种局面。
中国考古学家发现了从早期直立人到晚期直立人的大量化石，构建了比较完整的直立人进化谱系。因此，我国一直相信多地区起源说，相信中国人种有自己独立的进化路径，即中国的现代人来自中国的智人，而中国的智人来自中国的直立人。通俗地说，现代中国人是北京人的后裔。
但是，目前最新的分子遗传学证据并不支持多地区起源假说。按照现代分子遗传学的说法，“现在世界上的60亿人都是过去生活在东非的、在解剖学上已是现代人的后裔。这一群人一度濒于绝迹，但从未死光，最后这群人开始繁衍。到了约10万年前，现代人经过尼罗河谷北移，横越西奈半岛到了中东。距今6万多年前，他们沿着印度和东南亚的海岸线抵达澳大利亚。约4万年前，这些现代人又从非洲东北部抵达欧洲，并从东南亚进入东亚。最后，大概在1万年前，他们又从连接今天西伯利亚和阿拉斯加的广大平原抵达南北美洲”。分子遗传学所支持的非洲单一来源假说现在得到了学界多数人的支持，我们也许不能再说中国人是北京人的后代了。
除了打造越来越精致复杂的石器，晚期直立人还会使用火。在北京人的故居周口店山洞中，有厚达6米的灰烬，表明北京人有持续的用火历史。火的使用给人类带来了光明，这光明驱散了蒙昧、黑暗，带来了文明。有了火，人类就开始享用熟食，食物的种类和范围扩大了，营养丰富了，人类的体质得到了加强，大脑进一步发达。火可以御寒，帮助人类在恶劣的气候环境中生存下来。火可以照亮洞穴，使人类由野居变成洞居，改善了居住条件。可以猜测，在使用火之后，人类才开始住进山洞。火还可以用来保护自己，驱逐凶猛的野兽，甚至在围捕野兽时，也可起到很大的作用。
正因为火的使用在人类进化史上有如此重大的意义，在许多民族的神话传说中，火被赋予某种特殊的意义。最有名的关于火的神话是希腊神话中普罗米修斯为人类盗取天火的故事。普罗米修斯，希腊语原意是“先知先觉者”，是奥林匹斯山上诸神之一。天帝宙斯派他到人间教会人类各种技术和技艺，但不许他把火传给人类，因为火只能由上天控制。普罗米修斯来到人间，教会了人类许多东西，但也看到人类没有火是多么的不便，没有火离理想幸福的生活是多么遥远，于是他偷偷把火种从奥林匹斯山上带到了人间，并迅速教会人们使用和保存火种。天帝宙斯看见人间有了火光，知道是普罗米修斯干的。他十分愤怒，将普罗米修斯抓起来锁在高加索山的悬崖上，每天让鹰啄食他的肝脏，使他经受永久的折磨。
普罗米修斯盗火的故事，是造福人类、追求光明与真理者大无畏的勇敢精神和献身精神的千古颂歌，也反映了火在人类发展史上所处的重要地位。火象征着能量和力量，人类一旦掌握了火，就获得了改造世界从而创造自身的力量。
晚期直立人虽然已经学会了用火和保存火种，但他们还不会自己造火，只有智人才会人工取火。早期智人的典型是尼安德特人，其遗骸于1856年在德国杜塞尔多夫城附近的尼安德特河谷被发现，距今约30万至5万年，最后灭绝了。晚期智人，也就是现代人，按照分子遗传学的观点，都来自非洲。大约在15万年前，现存的四大人种均已经在非洲形成。大约在10万年前，人类相继走出非洲。在欧洲，晚期智人的代表是克罗马农人，其化石最早是1868年在法国多尔多涅区克罗马农村发现的，距今约5万年；在中国，晚期智人的代表是山顶洞人，距今约3万年，是1930年在北京周口店龙骨山北京人遗址顶部的山顶洞发现的。晚期智人开始创造文化。他们发明了弓箭，学会了有组织地狩猎；他们制造了比较复杂精致的石器和骨器，而且在居住的山洞中绘画、雕刻，并装饰自己的身体；他们开始埋葬死去的同伴和亲人，并且在坟墓中放入陪葬品；他们很可能已经开口讲话了。
