Исследование антропогенеза включает в себя изучение прямых и косвенных доказательств родственных связей человека и животных, и в первую очередь - родства человека и высших (человекообразных) обезьян.
Прямые доказательства - костные остатки ископаемого человека и его предшественников. Косвенные доказательства объективности антропогенеза наиболее многочисленны. К ним относятся сравнительно-анатомические, физиологические, биохимические, генетические и другие факты, а также данные сравнительной эмбриологии, исследование рудиментарных органов и атавизмов.
Познание антропогенеза носит комплексный характер, в процессе его синтезируются данные палеоантропологии, геологии, геотектоники, стратиграфии, первобытной археологии, этнографии, биохимии, молекулярной биологии, палеонтологии, этологии приматов, палеоэкологии, палеогеографии, генетики и теории эволюции.