Pulau Jawa memiliki banyak bukti yang mendukung adanya manusia purba yang menghuninya. Fosil manusia purba yang ditemukan di Jawa dikenal sebagai pithecanthropus atau manusia kera. Namun, kini para antropolog sepakat bahwa semua fosil manusia yang ditemukan di Jawa termasuk dalam jenis Homo Erectus.
Situs-situs tempat penemuan manusia purba yang digali di Jawa Tengah dan Jawa Timur yang terpenting adalah Kubah Sangiran Ngandong. Fosil paling tua ditemukan dalam lapisan-lapisan pucangan di Kubah Sangiran yang berumur 1,7 hingga 8,7 juta tahun yang lalu.
endapan danau zaman Pliesen Muda (Kalibeng Atas), diikuti oleh breksi vulkanik. Pada zaman Pleistosen Tua, lumpur hitam Pucangan diendapkan dalam lingkungan rawa-rawa. Fosil-fosil
Pithecanthropus paling tua ditemukan dalam lapisan-lapisan ini. Lapisan penuh fosil dan batu-batu kecil yang dinamakan Grenzbank menandai puncak tempat ini, yang diendapkan sekitar 800.000 tahun lalu, serta membentuk dasar lapisan kubah yang berasal dari endapan sungai dan gunung api pada awal zaman Pleistosen Madya. Banyak fosil ditemukan dalam lapisan ini. Seri geologi teratas merupakan lapisan Notopuro yang terdiri atas breksi vulkanis dan lahar berumur sekitar 200.000 tahun. Lapis terakhir Sangiran berupa kerikil yang terbentuk sebelum bukit ini terlipat karena proses diapirik. Pengikisan Sungai Cemoro kemudian memotong lapisan-lapisan sehingga menyingkap seluruh sejarah geologis Plio Pleistosen daerah tersebut.