头骨较粗硕，头很长，额部倾斜，上面部低矮，眼眶较低，梨孔状宽阔。脑量已经达到1300-1500毫升，体胳特征和现代人极为相似。山顶洞人是旧石器时代晚期人类，是晚期智人的主要代表。这时，猿人的各方面特征已基本接近于现代人。
山顶洞的人类化石共代表 8个男女老少不同的个体。由头骨缝的愈合程度和牙齿的生长情况看，其中5个是成年人，包括男女壮年和超过60岁的老人，1个是少年，1个是5岁的小孩，1个为婴儿。
山顶洞人的体质已很进步。头骨的最宽处在顶结节附近，牙齿较小，齿冠较高，下颌前内曲极为明显，下颏突出，脑量已达1300～1500毫升。这些特征和现代人相一致。男性身高约为1.74米，女性为1.59米。
