นักมานุษยวิทยาให้ความสนใจในการศึกษาหัวกะโหลก (skull) เพราะจะเป็นตัวชี้นำให้รู้ถึงความสามารถในการรองรับปริมาตรของมันสมอง กล่าวกันว่า โฮมินิดมีขนาดของมันสมองต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เช่น รามาพิธิคัสและออสตราโลพิธิคัสมีขนาดมันสมองราว 500 ลบ.ซม. โฮโม อีเรกตัสมีราว 775 - 1,029 ลบ.ซม. และโฮโม เซเปียนส์มีราว 1,400 ลบ.ซม. 

                การศึกษาหัวกะโหลกมิได้จำกัดเฉพาะการวัดขนาดปริมาตรมันสมองเท่านั้น แต่ยังศึกษารูปร่างและองค์ประกอบทุกชิ้นอีกด้วย ดังนั้น จึงจำเป็นจะต้องใช้ห้องทดลองและหัวกะโหลกทั้งที่เป็นของจริงและของจำลองเพื่อการวิจัยในรายละเอียด

                ปัจจุบัน มีการค้นคิดวิธีการใหม่ในการวัดขนาดของหัวกะโหลกด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะก่อให้เกิดความแม่นยำมากยิ่งขึ้น วิธีการนี้เป็นการปฏิวัติวิธีการศึกษาและอาจนำไปสู่ผลการค้นคว้าใหม่ในการศึกษาวิชามานุษยวิทยากายภาพอีกด้วย

3. การจำแนกเพศและการคำนวนอายุ

                หากมีข้อเขียนที่ว่า "ซากกระดูกที่ค้นพบชิ้นนี้เป็นของมนุษย์โบราณออสตราโลพิธิคัสแอฟริคานัส อยู่ในวัย 5 - 6 ปี เป็นเพศชาย" อาจมีคำถามว่า นักมานุษยวิทยาทราบได้อย่างไรว่ามนุษย์โบราณประเภทนี้มีอายุราว 1.5 ล้านปีมาแล้ว