歷史起源
直立人頭顱人類發展的歷史可分為南方古猿（Australopithecus，420萬年-100萬年前）、能人（Homo habilis，200萬年-150萬年前）、 直立人（Homo erectus，200萬年-20萬年前）和智人（20萬年-1萬年前）四個階段。
直立人又可分為早期直立人和晚期直立人。
他們已經具備了人的特徵：能製造工具，能直立行走，但腦容量較少（1000毫升），頭部還保留了較多的原始性質。生存年代大約在200萬年到20萬年前，屬於地質學上更新世早期到更新世晚期前段，相當於考古學上的舊石器時代的初期。這段歷史時間占迄人類歷史的99%以上。
變化
直立人的出現標誌著人類的史前時代在200萬年前所經歷的又一次巨大的變化。直立人所具有的一系列進步性特徵大大地擴大了其適應性。因此，直立人再不象他們之前的那些人科成員那樣僅僅在非洲的原野上徘徊，而是在後來的歲月里頑強地走出了非洲，散布到亞洲的廣大區域以及歐洲的許多地區。
腦的發展
直立人頭骨特徵
直立人直立人的腦已經明顯增大，早期成員的腦容量就已經達到800毫升左右，晚期成員則上升為1200毫升左右，平均為1000毫升左右。而且腦不僅僅是體積增大了，它的結構也變得更加複雜並進行了重新改組，顯示出直立人已經有了相當複雜的文化行為。大腦左右兩半球出現了不對稱性，顯示出直立人已經有了掌握有聲語言的能力。
牙齒的變化
直立人的牙齒也發生了變化。後部牙齒減小，應使相應的牙床和支持面部及下頜骨的骨結構減小，這顯然與直立人更多地和更經常地以肉食代替若干植物性食物有關。前部牙齒則擴大了，這似乎並不直接與咀嚼食物相關，而似乎與用嘴來咬緊和銜住物品有關，也可能與製備動物性食物有關，例如，用牙撕扯肉食以便將其分割成小塊，或是為了小孩食用而撕碎肉食等等。
面部的變化
直立人面部比較平扁，身材明顯增大，平均身高達到160厘米，體重達到約60公斤。直立人是最早會用火的人類物種；它們最早能夠按照心想的某種模式來製造石器。在非洲，這種石器組合所代表的文化類型被稱為阿舍利文化，它得名於也發現有這種類型石器文化的法國北部的聖阿舍利地點。阿舍利文化的代表工具是手斧，它由燧石結核打制而成，一端圓鈍，是用手抓握的部分，另一端尖利，可用來切割、砍砸和鑽孔，也可對木料進行加工。
差異
解剖上的差異
直立人與智人在解剖上的差異僅限於頭骨與牙齒上，已發現的直立人的肢骨與智人的差別不大；據此可以推斷直立人是能夠直立行走的中等身材的人類。根據采自爪哇、中國以及非洲的直立人的14個顱骨，測出的平均腦容量是941立方公分(57立方吋)，其中最小腦容量為750立方公分，最大腦容量為1,225立方公分。現代智人的平均腦容量為1,350立方公分(82立方吋)，而其變異範圍可能在1,000～2,000立方公分(61～122立方吋)之間。因此直立人腦量變異範圍的最高值顯然與智人腦量變異範圍的最低值是重疊的。直立人的鼻骨寬闊，齶骨也都寬闊而且稍微突出。直立人的牙齒比智人的大些，但是比南猿的小些。
文化行為差異
關於直立人在文化模式或者行為模式，首先可以從他居住過的遺址了解一些情況。在周口店遺址，直立人的化石遺存是從洞穴沉積物中發掘出來的，這事實本身並不能證明這些人始終是穴居者。然而其他一些證據，說明直立人有相當長的時期作為一種史前穴居人居住在周口店。藍田、特尼里爾、三吉嶺、莫佐克托以及特爾尼芬和奧杜威的直立人化石，都出土於空曠地帶的遺址，有的是在河流的礫石和膠泥層里，有的在河流的砂岩里，還有從礫岩與火山岩里出土的，此外，也有從湖相沉積中出土的。以上情況說明直立人也曾居住在河流沿岸與湖岸邊上的露天營地。周口店與維特斯佐洛兩個遺址都說明中更新世早期的人類已經會用火。在周口店與維特斯佐洛的沉積物里，都出土了典型的，以打制的礫石石器即文獻中所謂砍砸器-打制石器工具傳統。與直立人的化石遺存保存一起的，還有許多獸骨化石，可見直立人是獵人。在直立人的食物中，植物性的食物占了很大的比例，例如周口店洞穴就出土過成堆的朴樹種子。直立人很可能還有吃人的習慣(可能都是為了敲骨吸髓)。周口店沉積物中人類的頭骨化石較多，學者認為這是直立人獵頭風俗的證據。
北京猿人關於直立人（北京人）可見初一歷史課本第一課中的《中華文明的起源》
爭議
最新的研究認為，直立人並非現代人類的直系祖先，他們被後來崛起的智人（現代人）走出非洲後滅絕或在此之前就滅絕了。同樣，“北京人”並非我們的祖先。我們的祖先也是從非洲走出的智人。
演變
猿人
中國學者習慣上稱為猿人，生存年代170（或150）萬年前至30（或20）萬年前，其化石在歐、亞、非三洲均有發現。其頭骨扁平，骨壁厚，眶上脊粗壯；腦容量大約從800毫升到1200毫升，平均身高為160厘米；下肢結構與人類十分相似，大腿骨接近現代人，其直立人行走的姿勢已很完善。
直立人化石
建始直立人遺址出土的打制石器直立人(舊稱猿人)是屬於人科(Hominidae)中已經絕滅了的一個種。在舊大陸的大部分地區，例如非洲、亞洲和歐洲都有直立人化石出土。直立人生活的「階段」，屬於地質年代裡的更新世(距今250萬～1萬年)，籠統地說是在中更新世。大多數研究者認為，過去一度畫歸爪哇猿人屬、中國猿人屬(Sinanthropus)、阿特拉猿人屬(Atlanthropus)以及遠人屬(Telanthropus)等屬名的化石全都屬於直立人。爪哇猿人這個名稱是德國動物學家海克爾(Ernst Heinrich Haeckel)在19世紀時定下來的。海克爾曾假定過去有過一種人科祖先，於是他把自己科學幻想的這種生物叫猿人。幾年之後，荷蘭外科軍醫迪布瓦(Eugene Dubois)於1891年在爪哇特里尼爾(Trinil)發現了一具頭蓋骨和其他一些骨化石。在頭蓋骨的附近，還發現了一根人科大腿骨。因為這根大腿骨長而且直，很像現代人類的股骨，迪布瓦斷定這種人一定能夠直立行走。他推測這根股骨與頭蓋骨同屬於一個人，或者至少是屬於同一類的人科成員，因此把這少量化石遺存定名為直立人。後來隨著更多的發現，逐步地弄清了這種新的、特殊的化石人種的情況。
起先，直立人的化石大抵集中地發現於亞洲地區。在爪哇的幾個地方都發現過直立人基本上相似的化石，這些地點是︰特里尼爾、克東布魯布斯(Kedung Brubus)、莫佐克托(Modjokerto)以及三吉嶺(Sangiran)。在中國也有過一系列的發現，最早在中國境內發現的直立人化石是”巫山人“，距今約201萬~204萬年。而在北京附近著名的周口店洞穴中的發現特別豐富，不過從這個遺址里發掘出來的化石遺存，約在1939～1940年中日戰爭期間全部遺失，1949年後又有新的發現。此外，在陝西省藍田縣兩個新地點也發現了直立人的化石遺存。1954～1955年間，在阿爾及利亞特爾尼芬(Ternifine)發現了與直立人的中國類型最相似的一些化石遺存。1961年，在坦尚尼亞奧杜威峽谷(Olduvai Gorge)發現了一具典型的直立人頭蓋骨(即奧杜威第9號人科標本)。1965年，在匈牙利布達佩斯以西維特斯佐洛(Vertesszollos)發現了一個兒童與一個成人的化石遺存，兒童的化石是一些乳齒，其特徵足以說明與周口店的中國直立人有親緣關係。想要確定直立人在人科進化中的地位，實質上也就是要儘可能精確地測定直立人的所處時代。由於物理學等學科在現代有了很大的發展 ,使古人類學工作者能夠用多種技術更加準確地測定化石的絕對年代。根據初步測定，直立人的時代是中更新世的早期。用鉀氬法對特里尼爾地層反覆測定的結果，推斷其時代約距今55萬年。
