Οι μεγάλοι πίθηκοι είναι μέλη της οικογένειας Hominidae, η οποία περιλαμβάνει ανθρώπους, χιμπατζήδες, γορίλες και ουρακοτάγκους. Υπάρχει ένα είδος ανθρώπου (Homo sapiens), δύο είδη χιμπατζή (κοινός χιμπατζή και πυγμαίος χιμπατζής, επίσης γνωστός ως μπονόμπο), δύο είδη γορίλας (δυτικός γορίλας και ανατολικός γορίλας) και τρία είδη ουρακοτάγκων (πορτογαλικό βορνέ, Ουρακοτάγκος Σουμάτρα και ουρακοτάγκος Ταπανούλι), αν και τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια υπήρχαν δεκάδες άλλοι μεγάλοι πίθηκοι, μερικοί από τους οποίους (όπως ο Homo neanderthalis) ήταν αναμφισβήτητα τόσο έξυπνοι όσο οι σύγχρονοι άνθρωποι.
Οι μεγάλοι πίθηκοι είναι μεγάλα πρωτεύοντα χωρίς ουρά, που διακρίνονται από τους “μικρότερους πιθήκους” (γίββωνα) από ένα μεγαλύτερο μέγεθος, μεγαλύτερη αναλογία εγκεφάλου-σώματος και γενικά πιο ανθρώπινα και λιγότερο μαϊμού-ανατομικά χαρακτηριστικά. Ωστόσο, σε αυτήν την ομάδα υπάρχουν σημαντικές διαφορές. Αυτοί οι πίθηκοι εξελίχθηκαν από αφρικανικούς μικρότερους πιθήκους πριν από περίπου 18 εκατομμύρια χρόνια, οι ουρακοτάγκοι χωρίστηκαν από τους υπόλοιπους πιθήκους πριν από περίπου 14 εκατομμύρια χρόνια, οι γορίλες χωρίστηκαν πριν από περίπου 7 εκατομμύρια χρόνια. Μέχρι πρόσφατα, θεωρούνταν ότι οι χιμπατζήδες και οι άνθρωποι χωρίστηκαν μεταξύ 3 και 5 εκατομμυρίων ετών πριν, αλλά περισσότερα απολιθωμένα ευρήματα (Sahelanthropus) υποδηλώνουν ότι η διάσπαση συνέβη νωρίτερα, μεταξύ 6 και 7 εκατομμυρίων ετών πριν.
Οι μεγάλοι πίθηκοι είναι όλοι εξαιρετικά έξυπνοι. Κάθε ένα είναι πιθανώς πιο έξυπνο από κάθε άλλο μέλος του ζωικού βασιλείου. Όλοι οι μεγάλοι πίθηκοι ασχολούνται με κάποιο βαθμό χρήσης εργαλείων. Η λαβή ημι-ακριβείας τους επιτρέπει να χρησιμοποιούν βράχια ή ραβδιά για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένων των όπλων. Γορίλες έχουν παρατηρηθεί να δοκιμάζουν το βάθος του νερού με ραβδιά. Είναι γνωστό ότι οι χιμπατζήδες παρασύρουν τερμίτες από τις φωλιές τους χρησιμοποιώντας ραβδιά. Αν και η χρήση εργαλείων χιμπατζή στην άγρια φύση έγινε δημοφιλής από τη Jane Goodall τη δεκαετία του 1960, όλοι οι μεγάλοι πίθηκοι έχουν παρατηρηθεί έκτοτε χρησιμοποιώντας εργαλεία. Είναι αβέβαιο ποιος πίθηκος εκτός από τους ανθρώπους είναι ο πιο έξυπνος, αλλά η πρόσφατη έρευνα φαίνεται να δείχνει τους ουρακοτάγκους, οι οποίοι είναι αρκετά έξυπνοι για να χτίσουν στέγες στεγανές στις νυχτερινές φωλιές τους.
Από τους μεγάλους πιθήκους, μόνο ένας, ο ουρακοτάγκος, είναι κατά κύριο λόγο δενδρόβιος (δεντρόσπιτος). Οι άλλοι μένουν στο έδαφος, με μόνο έναν, τον άνθρωπο, να μπορεί να κολυμπήσει. Στην κεντρική Αφρική, ο ποταμός Κονγκό χωρίζει τα δύο κύρια είδη χιμπατζήδων: τον κοινό χιμπατζή και τον μπονόμπο. Ο γενετικός διαχωρισμός τους συνέβη πριν από περίπου 1.5 – 2 εκατομμύρια χρόνια, όταν δημιουργήθηκε για πρώτη φορά ο ποταμός Κονγκό. Οι διαφορές μεταξύ των δύο είναι επιφανειακές στην ανατομία, αλλά βαθιές στη διατροφή και την κοινωνική δομή. Τα μπονόμπο τρώνε μόνο φρούτα και έχουν μια ισότιμη, μη βίαιη, μητριαρχική, ιδιαίτερα σεξουαλική κοινωνία, ενώ οι συνηθισμένοι χιμπατζήδες είναι παμφάγοι και έχουν μια κοινωνική δομή βασισμένη σε ένα άλφα αρσενικό που οδηγεί μια ομάδα βήτα αρσενικών.
Φυσικά, ο πιο ασυνήθιστος από τους μεγάλους πιθήκους είναι ο άνθρωπος. Οι άνθρωποι έχουν πολυάριθμες ανατομικές διαφορές με τους άλλους πιθήκους, συμπεριλαμβανομένου του μεγάλου εγκεφάλου, της διποδικής κίνησης, του ψηλού αναστήματος, του σώματος χωρίς τρίχες, του περιττού σωματικού λίπους και άλλων. Οι εξελικτικοί βιολόγοι δεν έχουν ακόμη καταλήξει σε αποφασιστικούς λόγους για να εξηγήσουν όλες αυτές τις διαφορές, αλλά έχουν παρουσιαστεί διάφορες θεωρίες.