В упрощенном виде историю эволюции питания древних приматов и первобытных людей можно представить следующим образом. Древнейшие приматы (65-55 млн. лет назад) занимали нишу насекомоядных. К концу же первой эпохи палеогенового периода (примерно 57 млн. лет назад), многие виды приматов уже имели челюсти, приспособленные для поедания не только насекомых, а и для растений, фруктов, листьев и корнеплодов.
Серия глобальных похолоданий (не путать с ледниковыми периодами), в промежутке от 18 до 6 млн. лет назад, привела к сокращению площади тропического лесного массива. Австралопитеки, оказавшиеся 5 млн. лет назад после лесов в саваннах, были всеядными существами, кормившиеся как на равнинах саванн, так и на деревьях саванных лесов.
Древнейшие виды Homo придерживались этой стратегии, они значительно расширили ареал своего обитания, что привело к повышению разнообразия питания. Но самое существенное отличие Homo от австралопитековых заключалось в использовании огня. Поджаривание и варка повышают питательную ценность многих растительных продуктов, поскольку расщепляют несъедобную для человека целлюлозу. Термическая обработка позволяет удалить содержащиеся в клубнях многих растений токсические вещества или ослабить их воздействие.
Для охотников-собирателей того времени характерным было употребление в пищу большого ассортимента растений и животных (что сохранилось и в последующие тысячелетия). Это обеспечивало не только вкусовое разнообразие пищи, но и поступление витаминов, минеральных веществ и микроэлементов в обильном количестве. Большая часть белка была животного происхождения.
Животные белки и жиры поступали в организм из употребляемых в пищу млекопитающих, мелких позвоночных, рыбы и беспозвоночных. Содержание подкожного жира в организме диких животных в среднем в 5 раз меньше, а полиненасыщенных жирных кислот наоборот почти в пять раз выше, чем у домашних особей тех же видов. Даже значительное потребление животных жиров человеком палеолита влекло меньший риск развития атеросклероза, нежели у современного человека.
Переход от охоты (собирательство), к земледелию (производство еды) привел к наиболее сильным изменениям питания за всю историю существования рода Homo. Употребление преимущественно углеводной пищи, получаемой при земледелии, вел к авитаминозам и замедлению роста детей. Люди страдали кариесом, часто теряя зубы еще при жизни.
Переход к более мягкой, термически обработанной (вареной, жареной) и углеводной пище изменил направление отбора в отношении анатомических особенностей строения организма первобытного человека. Мощная челюсть и развитая жевательная мускулатура уже была не так нужна, для людей неолита характерным было уменьшение размеров челюсти и лицевой части черепа, что несомненно сказалось на внешнем виде, который все больше напоминал современного человека.