灵长类动物是哺乳动物中最成功的类群，古灵长类动物最早的历史能够追溯到中新世时期，古灵长类分为卷鼻猴亚目和直鼻猴亚目。古生物的化石记录表明，卷鼻猴亚目大约出现在6000万年前，并为4500万年到5000万年前直鼻猴亚目的出现奠定了基础。
古灵长类动物的家族史
从化石记录上看，卷鼻猴和直鼻猴之间准确的进化关系，以及灵长类动物的起源地，尚未被完全知晓，这也成为了古生物学家们激烈争论的话题。最早的灵长类动物化石发现于北非的摩洛哥。然而，非洲大陆上始新世时期的化石记录稀少且不连续，灵长类动物最初是否是在非洲大陆发展并繁衍不得而知。考古学家怀疑，灵长类动物与大部分有胎盘的哺乳动物一样，在白垩纪晚期或古新世时期，最先在南亚出现并进化，然后才扩散到别的大陆。在始新世时期，它们可能迁移到了其他大陆，如欧洲、非洲和北美洲。
古老的灵长类——卷鼻猴亚目
卷鼻猴亚目包括马达加斯加地区现存的狐猴，以及亚洲和非洲热地区的懒猴和婴猴。这些中小型低等灵长类动物保留了近猴类动物和最古老灵长类动物的部分原始特征。大多数卷鼻猴亚目生物听觉灵敏，门齿突出，形成了一种特殊的牙齿构造，称为齿，主要用于梳理毛发。卷鼻猴的大部分指头有指甲，部分种类的脚趾有特别的爪子，可用于梳理毛发。卷鼻猴是树生物，四肢可以抓握，但大指对生不明显。这限制了它们调皮的天性，不能肆意在树干间跳跃。大部分时间，卷鼻猴如四足动物一样到处活动。不同于高度群居的直鼻猴，卷鼻猴喜欢独居，没有高等灵长类动物的社会行为模式。
在更新世晚期之前，卷鼻猴的化石记录非常稀少。狐猴曾经在非洲、北美和欧洲大陆各处出没，但现在只在马达加斯加岛和科摩罗岛上发现它们的踪迹。猴的化石记录可追溯到始新世时期的非洲。如今，懒猴生活在非洲和亚洲的热带地区。
现存的狐猴敏捷，形似猫科动物，生活在树上，所以当科学家发现曾经狐猴的一个分支个头如猩猩大小，在树林间和地面上笨重行走时，不免感到惊讶。马达加斯加岛在地理上脱离了非洲大陆，狐猴借机迅速繁衍，占据了非洲大陆上原本被猴、猿类和其他食草动物填满的生态位。马达加斯加岛上的食肉动物较少，这让狐猴有机会充分开发和利用它们的栖息地。
人类的祖先——直鼻猴亚目
真鼻猴亚目，或类人猿，早在约2500万年前就已经生活在非洲、欧洲和亚洲等地。它们的祖先可以追溯到更久以前，一般认为高等灵长类动物是始新世时期卷鼻猴的后代。直鼻猴是灵长类动物中群居程度最高的动物。除了猩猩以外，其他的灵长类动物都是群居动物，即便是独居的猩猩也会与其他猩猩定期保持联系。大多数直鼻猴是昼行性动物，在白天活动。
直鼻猴亚目包括所有现有的非人类和人类类人猿，以及它们已经灭绝的物种。现存的类人猿可以分为两大类：狭鼻猴，包括旧大陆猴、猿类和古人类，以及阔鼻猴，也称新大陆猴。这些种群说明灵长类动物祖先开始演化出各类特征有别的子群时，进化方向出现了分支。
狭鼻猴有如下特点，鼻中隔狭窄，鼻孔向下，有且仅有8颗前白齿恒牙，上下颌的两侧各2颗。狭鼻猴可以进一步分为两个子群，旧大陆猴和人猿首科，包括猿类和古人类。整体上，狭鼻猴的体型比阔鼻猴大，在牙齿构造上，犬齿长且尖，下门牙之间有空隙，使犬齿摩擦下颌前臼齿，从而变得更加尖锐。阔鼻猴由新大陆猴组成。这样就把直鼻猴灵长类动物与类人猿的起源地非洲的旧大陆区分开来，同时也与在美洲的新大陆发现的直鼻猴灵长类动物区分开。新大陆猴鼻中隔宽阔，圆形的鼻孔指向外侧，共有12颗前白齿恒牙：上下颌两边各3颗。
中新世最开始的时候，灵长类动物基本上在各自的大陆上生活。旧大陆猴和早期类人猿分布在非洲、印度、东南亚和日本，新大陆猴则在中南美洲。灵长类动物在地域上的相对集中在非洲大陆上掀起了一场进化大爆炸。此次进化大爆炸导致了猿类的快速崛起，并迎来了人类的出现。