第三階段是直立人。直立人俗稱猿人，學名Homo erectus。能人階段的時間比較短，它進一步發展成直立人。直立人的腦子比能人更大了，身材也明顯增大，已能製造多種類型的石器工具，確定為人屬的另一個種，人屬直立人種（Homo erectus）。對於直立人化石的最早研究，始於19世紀末在印度尼西亞發現爪哇猿人化石。20世紀20年代後期，中國北京房山區周口店陸續發現了北京猿人的化石和石器，對此發現的集中研究，才明確了直立人在人類進化史上的地位。由於直立人還帶有不少類似猿的性狀，所以俗稱猿人，但他們已在人類的進化係統上經曆了漫長的時間，已是人類發展第三階段的人類，與古猿和現代猿有著本質的區別。現在，直立人化石已在亞、非、歐三洲多處發現。在非洲，最早的直立人化石距今的年代為170萬年。在亞洲和歐洲，最早直立人化石的年代還有爭論，不能肯定，因而一般認為直立人是起源於非洲，然後分布到亞洲和歐洲的，但最近報道，爪哇發現的猿人化石的年代為距今180萬年前，早於非洲的猿人。由於年代測定的不穩定性，目前還難於作出定論。直立人中年代較晚的是北京猿人。過去報道北京猿人中最晚的是距今23萬年，最近報道是40萬年。從現有的資料來說，直立人最早在距今接近200萬年前出現，隨後發現於亞、非、歐各洲，他們之間的相互關係，現在還不清楚。這個階段的人類持續了很長時間，直到距今40萬年前。在這漫長的時間內，他們的形態變化不太大，一般認為，總的來看，是處於一種停滯狀態，就他們製作的石器來說，也沒有很大的改進。
第四階段是智人。智人一般又分為早期智人（遠古智人）和晚期智人（現代人）。晚期智人從距今十多萬年前開始，其解剖結構已和現代人相似，因此又稱解剖上的現代人。智人的腦量更大，在1300毫升以上，體質形態比直立人進步，逐漸與現代人相似而發展成為現代人。
上述人類起源的漫長過程，經曆了幾次長時間緩慢停滯的漸變和短時間迅速的突變的交替過程。其中腦量的增加、腦體比重的增大，以及腦的結構的愈益複雜化，從而使心智能力不斷增強的內在基礎和關鍵。
二、生存環境的變遷是影響思維方式變化的重要客觀因素
環境及其變遷，是引起主體調適及其心智變化的重要緣由。古猿在森林中生活，在樹上攀緣時身體處於直立的位置，在地麵活動時身體處於半直立的位置等行為習慣的形成，都是適應環境的結果。由於氣候突然變得寒冷幹旱，森林大片消失，它為了生存，獲取食物，必須經常到林間的地麵上活動，從而逐步學會了使用棍棒在半幹旱的空曠地區采集和食用草籽和根莖並防衛自身，兩足直立行走的步態就自然習得了，解放出來的前肢成了雙手，也便於攜帶食物。
無論是達爾文在1871年提出的人類誕生於非洲，還是19世紀後期德國的海克爾（E。H。Haeckel）提出的人類起源於亞洲（因為亞洲的長臂猿和猩猩與人相似的程度大於非洲的猿類，由此他推測東南亞是人類的誕生地）等學說，都是把人類種係、心智與環境的相關性作為重要的相關性予以考量。例如“非洲起源說”的環境依據在於，整個非洲大陸原先覆蓋著一片森林，在大約距今1000萬年前開始，東部下麵的地殼逐漸發生變化，沿著從今天的坦桑尼亞、肯尼亞、埃塞俄比亞到紅海一線裂開，使肯尼亞和埃塞俄比亞東部的陸地上升，形成海拔270米以上的大高地，在東非形成了從北到南的一條長而彎曲的峽穀，深達幾百米，叫做東非大裂穀。大裂穀的形成改變了非洲的地貌和氣候，以前從西到東的一致的氣流被破壞了，隆起的高地使東部的地麵成了少雨的地區，喪失了森林生存的條件，連續的森林覆蓋開始斷裂成一片片的樹林，形成一種片林、疏林和灌木地的鑲嵌生態環境，東西動物群的交往也受到了阻礙。據此，20世紀60年代，荷蘭阿姆斯特丹大學的生態學家科特蘭特（A。Kortlandt），提出了人和猿在非洲的訣別是由於東非大裂穀形成的假設。1994年5月法國的古人類學家柯盤斯（Yves Coppens）發表文章說，距今300萬年以上的人科化石的地點，都是在大裂穀東邊的埃塞俄比亞、肯尼亞和坦桑尼亞發現的，沒有例外；而在這個時期裏，這個地區卻沒有發現任何有關大猩猩和黑猩猩的化石。他的解釋是裂穀形成以後，西邊由大西洋來的氣流照常帶來雨量，而東邊則由於上升的西藏高原西緣的阻礙，形成季節性的季風。因而原先的非洲廣大地區，分為兩種不同的氣候和植被。西邊仍舊濕潤，而東邊則變得幹旱；西邊保持著森林和林地，東邊則成為空曠的稀樹草原。由於這種情況產生的壓力，人猿的共同祖先也發生了分裂。西邊的較大居群的共同祖先的後裔適應於濕潤的森林環境，成為兩種大猿；而東邊的較小居群的共同祖先的後裔則相反，出現了一種全新的對空曠環境適應的新生活，成為人科成員。這種假設被叫做“東邊的故事”（East Side Story），但也有不同的意見。1995年11月，英國的《自然》雜誌上又提出了“西邊的故事”（West Side Story）的問題。美國的古人類學家布魯內特（Michel Brunet）在非洲的乍得發現了南方古猿的部分下頜骨，其年代為距今300萬—350萬年。乍得位於西方大約5400公裏的非洲大陸中心，因而布魯內特說：“人類起源不隻是東邊的故事，也是西邊的故事。”
“亞洲起源說”的根據也不例外，亞洲，特別是中國，擁有廣大的新生代地層，有溫暖和寒冷氣候的變化交替的記錄，在這些地層中已發現了大量的高等哺乳動物化石的靈長類化石，特別是多種古猿化石，如第三紀的森林古猿、祿豐古猿、上新猿等，最近還在江蘇、山西等地發現了可能是距今4000萬年前後的高等靈長類化石，另外還有一些零星的可能是早期人科成員和早期舊石器文化的線索，有待我們在中國廣大地區去調查和發掘。