Craniu și creier
H. erectus avea o capacitate craniană (dimensiunea creierului) mai mare decât cea a lui Homo habilis. Primele rămășițe de H. erectus au o capacitate craniană de 850 cm³, în timp ce cele mai recente specimene Javan măsoară până la 1100 cm³. Aceasta se suprapune peste cea a lui H. sapiens: osul frontal este mai puțin înclinat și arcada dentară mai mică decât la australopitecine. Fața este mai verticală (mai puțin proeminentă) decât la australopitecine sau H. habilis, cu creste mari ale sprâncenelor și pomeți mai puțin proeminenți.
Păr
Această diferență evidentă dintre maimuțe și oameni trece adesea neobservată. Este greu de explicat.
Părul de pe corp protejează pielea de răni, mușcături, căldură, frig și radiații UV. De asemenea, este folosit ca instrument de comunicare și ca camuflaj.
Primul membru al genului Homo care a fost lipsit de păr a fost Homo erectus, care a apărut în urmă cu aproximativ 1,6 milioane de ani. Disiparea căldurii corporale rămâne cea mai larg acceptată explicație evolutivă pentru pierderea părului corporal la primii membri ai genului Homo. Reducerea părului și creșterea numărului de glande sudoripare au facilitat răcirea corpului lor. Strămoșii omului au trecut de la viața în păduri umbroase la savană deschisă. Această schimbare de mediu a dus la o schimbare a regimului alimentar, de la vegetarianism în mare parte la vânătoare. Vânătoarea de vânat în savană a crescut, de asemenea, nevoia de reglare a căldurii corporale.
Antropologul și paleo-biologul Nina Jablonski crede că abilitatea de a pierde căldura corpului prin transpirație a contribuit la mărirea dramatică a creierului. Creierul este organul uman cel mai sensibil la temperatură. Pierderea blănii a fost, de asemenea, un factor în alte adaptări. Se crede că unele dintre aceste schimbări sunt rezultatul selecției sexuale. Prin selectarea unor parteneri mai lipsiți de păr, oamenii au accelerat schimbările care au fost făcute mai întâi prin selecție naturală. Selecția sexuală ar putea explica, de asemenea, faptul că oamenii au rămas cu păr în zona pubiană și la subsuori, care sunt locuri pentru feromoni, în timp ce părul de pe cap a continuat să ofere protecție împotriva soarelui. Oamenii nu mai aveau păr, aveau o postură verticală și o capacitate cerebrală ridicată în urmă cu 260.000-350.000 de ani.
Înălțimea și dimorfismul sexual
Acești hominini timpurii aveau o înălțime de aproximativ 1,79 m (5 ft 10 in), Doar 17% dintre oamenii moderni de sex masculin sunt mai înalți. Erau zvelți, cu brațe și picioare lungi.
Dimorfismul sexual între masculi și femele era puțin mai mare decât la omul modern, masculii fiind cu aproximativ 25% mai mari decât femelele. Descoperirea scheletului KNM-WT 15000, "băiatul Turkana" (Homo ergaster), realizat în apropierea lacului Turkana, Kenya, de către Richard Leakey și Kamoya Kimeu în 1984, este unul dintre cele mai complete schelete de hominizi descoperite și a contribuit în mare măsură la interpretarea evoluției fiziologice umane.