由于人类演化的各大区域内在直立人阶段已经出现的一些地区性形态分化到了早期智人阶段开始逐渐明显起来，加上各地区不同的自然选择作用，使得各地区的晚期智人在形态上出现了一些明显的差异，人种分化形成了现在我们这种情况，即由于皮肤颜色、头发的形状与颜色、眼鼻唇等方面的不同，可将全世界的人类分为黄种人（又称蒙古人种或亚美人种）、白种人（又称高加索人种或欧罗巴人种）、黑种人（又称尼格罗人种或赤道人种）和棕种人（又称澳大利亚人种）这样四大人种。
虽然最早被发现的晚期智人化石是法国的克罗马农人，但是迄今发现的生活时代最早的晚期智人的化石都出现在非洲大陆，包括南非的边界洞人（年代在距今10万年以上）和克莱西斯河口人（年代最早为距今12～13万年，最晚为距今６万年，克莱西斯河口人在这个地区生活的时期至少长达６万年之久）、埃塞俄比亚的奥莫人（年代为距今13万年）以及的在坦桑尼亚莱托里地区发现的现代智人（年代为距今12万年）。同时，比过去的石器技术更为进步的、在窄石叶基础上发展起来的石器技术也在10万年以前在非洲开始出现。这时候的欧洲还是掌握着相对原始的莫斯特技术的尼安德特人的天下。
中国最先发现的化石晚期智人就是著名的周口店山顶洞人。这些化石是1933年在龙骨山的山顶洞中发掘出来的，包括完整的头骨三个、头骨残片三块、下颌骨四件、下颌残片三块、零星牙齿数十枚、脊椎骨及肢骨若干件。但是由于日本发动的侵华战争以及后来的太平洋战争，这些材料和当时所有的北京猿人化石一起在几个美国人手中被弄得不知去向。幸而在这批珍贵材料失踪前他们被作成了模型，这些模型成为我们今天重新研究这一时间段人类发展状况的重要依据。
解放后，我国广大地区又发现了一系列重要的晚期智人化石。其中包括进化程度与山顶洞人相当的柳江人头骨（发现于广西柳江县）、比山顶洞人和柳江人进步的资阳人头骨（发现于四川资阳县）和穿洞人头骨（发现于贵州普定县），以及分别被称为河套人、来宾人、丽江人和黄龙人的零散化石材料。 在继承从中国直立人到中国早期智人一脉相传的黄种人所拥有的一系列独特性状的基础上，中国的晚期智人已经基本上奠定了现代黄种人的特征，虽然，在他们身上还或多或少地保存着一些原始性状。在确定是属于原始黄种人的前提下，山顶洞人与现代的中国人、爱斯基摩人和美洲印地安人特别接近，而柳江人则与发现于澳大利亚的凯洛头骨有明显的相似性状。
澳大利亚所发现的人类化石都属于现代智人，年代最早的也只有３万多年，因此估计人类最早到达澳洲的时间不会早于５万年前。 澳大利亚发现的人类化石明显地分为两种类型。一类骨骼粗壮、身材魁梧，例如科萨克人、塔尔盖人、莫斯吉尔人、科阿沼泽人等；另一类骨骼较为轻巧、身材较为纤细，例如凯洛人、芒戈湖人等。他们的文化也不一样。 这些骨骼粗壮的类型与爪哇发现的直立人及早期智人（昂栋人）在形态上有明显的的相似性；另一方面，那些骨骼轻巧纤细的类型则与中国柳江人在头骨上有明显相似的性状，显示他们之间存在一定的亲缘关系。此外，爪哇全新世的瓦贾克人类头骨、菲律宾塔邦洞发现的人类头骨化石，以及加里曼丹的尼亚头骨和新几内亚的艾塔普头骨，都表现出一方面与澳大利亚土著人相似、另一方面又和中国晚期智人所代表的原始黄种人相似的性状。 上述这些事实说明，澳大利亚土著人的起源可能有两个来源。许多学者在分析了上面这些情况尤其是澳大利亚两类不同的古人类化石的地理分布后相信，人类从亚洲向澳大利亚散布时曾经发生过两次互不相关的迁徙：一次是南路，一批来自东南亚的骨骼粗大身材魁梧的人从爪哇经过蒂汶迁入澳大利亚的西北部，然后沿其西海岸南下；另一次是北路，一批来自华南的骨骼轻巧身材纤细的人经过印度支那、加里曼丹和新几内亚迁入澳大利亚的东北部，然后沿其东海岸南下，其中的一部分还经过陆桥迁到。塔斯马尼亚后来，这两批来源不同的人群互相混居杂交，结果产生了现代澳洲土著人，他们的形态则介于两种祖先类型之间。
在距今1万多年以前的末次冰期，地球上温度很低、冰川大规模发育，因而海平面较低，现代的白令海峡海底露出海面，形成了连接亚洲东北部和北美洲西北部的陆桥。一批生活在西伯利亚一带的黄种人追赶着他们的猎物，穿过这个陆桥勇敢地踏上了北美大陆，并在随后的岁月里逐渐发展散布到了整个美洲。 美洲土著人（包括印地安人和因纽特人）在形态上与西伯利亚和其它东亚地区的黄种人非常一致，因此他们与东亚黄种人分离的时间不会太长，估计最多不过1万4千年～2万年。 美洲大陆所发现的最早的古人类文化遗物为距今1万1千5百年的尖状器，1932年出土于美国新墨西哥州的克洛维斯附近；同时出土的有猛犸象的骨骼。在此之前，1926年曾在该州的福尔索姆附近发现过时代稍晚的另一种尖状器，伴有现已绝灭的一种野牛骨骼。
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