人类是通过漫长的进化过程而来，但具体的进化时间表尚未完全确定，这是一个艰巨的任务。古类人猿最早出现在非洲东部和南部，由原始猿类逐渐进化而来，分化为低等类人猿（如长臂猿）和高等类人猿（如猩猩）。约1200万年前，地壳运动在非洲东部形成了巨大的裂谷，这条宽大的裂谷成为了人和猿分道扬镳的关键。裂谷以西的环境变化不大，猿类得以继续生活在树丛中，而裂谷以东的环境发生了巨大变化，大部分与现今猿类共祖的祖先族群因而灭绝。只有一小部分适应了新环境的猿类，学会在地上活动在开阔的环境中生活，从而避开了灭绝的危机。
约600万年前，出现了一种大型的灵长类动物——古猿，它们勉强以双足着地，双手作辅助。古猿主要分布在非洲大陆南部，因此被称为南方古猿。约150万到250万年前，南方古猿的一支进化成了能人，最早在非洲东岸出现。能人意即能制造工具的人，也就是所谓的早期猿人，是最早的人属动物。旧石器时代开始，经过数十万年的演进，能人最终被新品种的人类——直立人所取代而消亡。能人与后代直立人曾共存过一段时间。
约20万到200万年前，直立人最早在非洲出现，也就是所谓的晚期猿人。直立人懂得用火，开始使用符号与基本的语言。约100万年前，冰河时期来临，非洲开始草原化，直立人不得不开始迁徙，向世界各地扩张，在欧亚非都有分布（海德堡人、瓜哇猿人、北京猿人都属于直立人）。约80万年前，直立人来到现在的西班牙地区，成为最早的欧洲人。约20万年前，欧亚非的直立人逐渐消失，被来自非洲的新品种人类——智人所取代。
约3万到25万年前，早期智人起源于非洲，后向欧亚非各低中纬度区扩张（除了美洲），这是人类第二次走出非洲。直立人走出非洲后，约60万年前在欧洲演化出海德堡人，海德堡人又于约30万年前演化出尼安德特人，主要分布在欧洲和中近东。独立演化成为早期智人的尼安德特人后来遭遇第二次走出非洲的早期智人以及第三次走出非洲的晚期智人，彼此共存过一段时间。随着第三次走出非洲的晚期智人的到来，早期智人在生存竞争中失败。约6万年前，随着冰河期的到来，生存环境愈发困难，终于在约3万年前，所有早期智人被淘汰灭绝。
约1万到5万年前，晚期智人，即所谓现代人的祖先（山顶洞人、河套人、柳江人、麒麟山人、峙峪人既属于晚期智人）。晚期智人向欧亚非澳美五大洲各地扩张，包括高纬度区，这是人类第三次走出非洲。这时，艺术出现，能够人工取火，母系氏族公社形成。旧石器晚期，也是当今世界四大人种（黄种、白种、黑种、棕种）形成的时期。这个时期，猛犸和剑齿虎灭绝。
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