Después de Homo erectus y hasta hace unos 300.000 años, se habla de los precursores o antecesores del hombre moderno, sin especificar mucho más por el gran vacío de restos fósiles. Sin embargo, los últimos hallazgos del yacimiento de Atapuerca, en Burgos, están aportando datos de un interés excepcional. De momento una nueva especie, Homo antecessor, que ha sido datada en 800.000 años y nos sorprende por sus rasgos modernos, es considerada por sus descubridores como antecesor común de neanderthales y hombres actuales.
En general, se establece esa cifra de unos 300.000 años para la aparición de un nuevo proceso de cambio similar, salvando las diferencias, al que posibilitó la entrada en escena del Homo erectus.
Este proceso dará como resultado la aparición de una gran innovación tecnológica hace 200.000 años (técnica levallois) que sustituye a la achelense propia de todos los yacimientos con más de 250.000 años.
Esta nueva técnica de tallar instrumentos demuestra un salto en la capacidad cognitiva y de imaginación y la encontramos al mismo tiempo en el norte de África, Europa y Oriente Medio. Se la asocia con la aparición de los neanderthales. Pero también aparece la misma técnica en el Africa subsahariana y en diversas partes de Asia asignándose a poblaciones, no neanderthalenses, contemporáneas de aquellos.
El siguiente salto nos remontaría a hace 100.000 años, cuando aparece la técnica de tallar hojas estrechas, técnica ya sí, vinculada directamente con la actual especie sapiens sapiens. Hasta el momento, y a pesar de los hallazgos de hombres modernos en Qafzeh, Palestina, fiablemente datados en 100.000 años, la idea que se sostiene en general es la de que el hombre moderno surge en África y pasa a Eurasia hace 40.000 años, desplazando hasta su extinción a los neanderthales hace unos 35.000 años, fecha ésta última también puesta en revisión tras los recientes hallazgos de Neanderthal en Zafarraya datados en 27.000 años y el esqueleto de un joven en Portugal datado en 24.500 años y que al parecer combina rasgos propios de neanderthal con otros de humano moderno.