达尔文（Darwin）说：“这也是古人类学中最为古老并将继续困惑无数科学家和大众的问题：人类两足直立行走方式是为何和如何演化出来的？而绝大多数古人类学家都同意直立行走是人类进化中极为关键的适应性演化。”[3]雷蒙德·达特（Raymond Dart）认为，速度及效率是动物生存的至关重要的因素，地球上几乎所有四足类或四手类（一些树栖灵长类）动物，都是按照此原则演化，而直立行走恰恰相反，属于慢速移动的动物，人类为何放弃如此关键的生存条件？从四肢并用到直立行走所涉及的身体结构改变是根本性的，几乎人体所有的部分都因此而做了或大或小的适应性改变，这无疑是一个复杂艰巨、风险巨大的改造过程，而且如同人类心智能力的演化一样，早于600万年前，人类开始直立行走，但是直到最近几万年，人类的生存条件才有所改善。
直立行走的演化是主动选择行为还是被迫选择行为？人类如何从直立行走中获得超过四肢行走带来的优势？“我们非常不清楚到底是哪一种动物的什么运动模式才是直立行走的前身。”[4]几乎所有猿类和猴类的基本运动模式都曾被提出作为直立行走起源的理论依据，因为这些运动形式与直立行走之间都有着某些相关或相似之处，比如猴类的四足运动、长臂猿的交叉单臂飞行、猩猩的攀爬和悬挂模式。尽管人类与黑猩猩具有较近的亲属关系，指行方式也成了主要的理论之一，但这些并没有得到古人类的手骨化石证据的支持。
根据解剖结构研究，一个半世纪前的赫胥黎在其著作《人类在自然界中的地位》中指出，人类和非洲大猿有最近的亲属关系，达尔文和海克尔（Haeckel）各自表达了同样的观点。从考察现代猿类树栖运动方式出发，首次为直立行走起源问题提出了详细理论的学者基斯（Keith）指出，直立行走行为源于大体重猿类的直立攀爬模式。黑猩猩腰椎非常短而且坚硬，有利于攀爬时下肢力量向躯干传递，而古人类腰椎则比现代人腰椎还要细长柔软，两者差异巨大。
莫顿（Morton）则认为，直立行走起源于小猿的交叉臂行方式，这一理论的确可以解释古人类化石显示的很多特点，然而相对于长臂猿的上肢比较，古人类上肢做交叉臂行运动显然太短了。另外，古人类的体重一般是长臂猿的三倍以上，体重相差悬殊的两个树栖物种采用相同的运动模式是令人难以相信的，所以步勒（Boule）、奥斯本（Osborn）、伍德·琼斯（Wood Jones）和施特劳斯（Straus）均反对此观点。同时，施特劳斯提出人手与猕猴手掌非常相似，故提出人类直接起源于一种类似于猴类的动物，但在确立人类、猿类及猴类之间的亲疏关系之后，这一论点显然难以成立。伍德·琼斯的观点更为激进，他甚至认为人类和其他灵长类动物也许在非常原始的时期就已经分离，人类选择的是与其他灵长类完全不同的演化路径。(www.xing528.com)
20世纪60年代，分子生物学的发展使人们可以清楚确认人类与非洲大猿（黑猩猩和大猩猩）之间有着最密切亲属关系。其实，由于非洲大猿外形上与人类的相似性，很多早期学者都持有类似的观点，然而，唯一而且比较牵强的解剖学证据就是人类和非洲大猿一样手掌无毛，除此之外再无其他任何有价值的证据。
塔特尔（Tuttle）对人类直立行走行为演化进行了较为全面和深入的思考和研究，他对比研究了古人类化石与指行方式对应的骨骼、肌肉和韧带特点，否认了人类祖先指行的可能性，认为人类比猩猩更早与非洲大猿分离，从这一点推测人类不太可能和非洲大猿具有共同的指行祖先。此外，古人类手骨化石没有任何清晰的指背行走证据，这是非常直接的否定证据。
随着人科动物分类学的完成以及越来越多的化石证据被挖掘，直立行走起源研究变得越来越依赖于生物力学，不同的运动方式对应的骨骼结构是完全不同的，即使是细微的运动方式差异也会在骨骼化石中留下足够的痕迹，生物力学使得古人类化石的运动学分析有了坚实的依据。据此，大多数学者依据古人类体型大小而放弃人类起源于小体型猿类的观点，研究人员将焦点置于大猿攀爬和悬挂行为。从生物力学的角度看，攀爬和悬挂行为与直立行走之间有着显著的相似之处，而且攀爬假说也得到了古人类化石证据的支持。当然，地栖说也详细列举了大量非洲大猿和人类相似的地栖特征，其与考古学发现的古人类具有大量树栖特征的情况不符合，故其说服力并不够。
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