La définition de l'espèce est biologique : elle décrit des êtres qui vivent.

Une espèce est l'ensemble des individus dont l'accouplement d'un mâle et d'une femelle est capable d'engendrer des descendants interféconds. Le cas des individus atteints de stérilité est particulier : seuls les hybrides (c'est-à-dire issus de deux espèces différentes), en général stériles, parfois procréateurs d'individus toujours stériles, sont exclus de l'espèce.

On voit que cette définition s'applique mal aux fossiles : il est impossible de savoir si les individus à qui appartenaient les mandibules découvertes à Tautavel (Pyrénées orientales) et à Azych (Azerbaïdjan) pouvaient engendrer des descendants interféconds. Une définition morphologique de l'espèce vient donc suppléer à l'impossible expérimentation : les deux mandibules sont suffisamment contemporaines et ressemblantes pour être attribuer à une même espèce. Il est évident que les limites d'une espèce définie ainsi par des critères uniquement morphologiques sont délicates à déterminer, surtout si les objets à comparer sont aussi fragmentaires que les fossiles étudiés en paléoanthropologie : parfois seulement quelques phalanges et quelques morceaux de fémurs permettent de créer une nouvelle espèce dans la mesure où aucune espèce actuellement connue ne comporte d'individus morphologiquement assez ressemblants aux nouveaux fossiles à comparer.

On comprend bien ainsi que deux chercheurs pourront proposer deux classifications différentes : l'un verra une seule espèce polytypique (c'est-à-dire comprenant des individus très variables morphologiquement) là où un autre considérera qu'il s'agit de deux espèces différentes.

Si la définition de l'espèce est d'abord biologique, les autres niveaux de regroupement sont en revanche des conventions. Ce sont le genre, la tribu, la sous-famille, la famille, la superfamille, le sous-ordre, l'ordre. Ils sont définis principalement selon des critères morphologiques, mais également parfois génétiques. En effet depuis qu'est connue la proximité génétique entre l'homme, le gorille et le chimpanzé, ces singes ont été retirés de la famille des Pongidés pour être inclus dans celle des Hominidés. Les avancées de la génétique permettront peut-être un jour une classification plus proche de la phylogénie (c'est-à-dire de l'arbre généalogique).

ORDRE : Primates
SOUS-ORDRE : Anthropoïdes
SUPERFAMILLE : Hominoïdés (en latin Hominoidae) qui comprend l'Homme et les grands singes sans queue
FAMILLE : Hominidés (Hominidae) qui comprend la sous-famille des Homininés (l'Homme) et la sous-famille des Paninés (le Gorille et les Chimpanzés)
SOUS-FAMILLE : Homininés (Homininae)
GENRE : Homo

Certaines classifications ajoutent la tribu entre la sous-famille et le genre :
TRIBU : Hominini

L'arbre des Primates sera sans doute encore modifié. Il ne ressemble plus à celui qu'avait dessiné Linné, qui avait pourtant déjà rapproché l'Homme du Chimpanzé en donnant à ce dernier le nom savant d'Homo troglodytes.