北京人的模样保留了猿许多的特点.它们颧骨较高,头骨低平,眉嵴突出,左右连接.颅顶正中有明显的矢状嵴,头骨后部有发达的枕骨圆枕面部短而吻部前伸.
北京人面部较短,吻部前伸,没有下颏.有扁而宽的鼻骨和颧骨,颧骨面朝前,这表明他们有宽鼻子和低而扁平的面孔.下颌骨的内面靠前部有明显的下颌圆枕.他们的牙齿也比现代人粗大、复杂得多,齿冠或齿根的纹理复杂精细.另外,犬齿和上内侧门齿的舌面,有由底结节伸向切缘的指状突；上内侧和外侧门齿的舌面为明显的铲形.
北京人的脑容量比较小（平均只有1532毫升,为现代人三分之二）.身材粗短（男性高约156厘米,女性约144厘米）,腿短臂长,不利于直立行走.
这些差异都是由于北京人还是刚刚由猿类分化出不久,进化得不完善导致的.