สัตว์ไพรเมตชั้นสูง หรือแอนโทรพอยด์
ต่อมา มีสัตว์ไพรเมตอีกกลุ่มหนึ่ง เรียกว่า สัตว์ไพรเมตชั้นสูง (higher primate) ปรากฏขึ้น ประกอบด้วย ลิงมีหาง และลิงไม่มีหาง ที่เรียกว่า แอนโทรพอยด์ (anthropoid) ซากดึกดำบรรพ์เท่าที่พบในขณะนี้ ชี้ให้เห็นว่า สัตว์ไพรเมตชั้นสูงปรากฏขึ้นครั้งแรก ในสมัยอีโอซีนของยุคเทอร์เชียรี เมื่อประมาณ ๕๗ ล้านปีมาแล้ว จึงมีแนวคิดว่า สัตว์ไพรเมตชั้นสูงอาจไม่ได้พัฒนามาจากสัตว์ ในกลุ่มสัตว์ไพรเมตรุ่นแรกๆ เช่น ลิงลม (lemur) หรือลอริส (loris) หรือทาร์เซียร์ (tarsier) แต่มาจากวิวัฒนาการอิสระอีกสายหนึ่ง ขณะนี้ยังไม่พบหลักฐานมากพอ ที่จะสรุปแนวคิดนี้ ได้อย่างแน่นอน
หลักฐานซากดึกดำบรรพ์สัตว์ไพรเมตชั้นสูงที่พบส่วนมากเริ่มขึ้นในยุคโอลิโกซีน (๓๖ - ๒๔ ล้านปีมาแล้ว) โดยพบหลายแห่ง ทั้งในโลกเก่าและโลกใหม่ สภาพอากาศในสมัยนี้เริ่มเย็นลง มีทุ่งหญ้าเพิ่มขึ้น แต่ป่าลดลง ทำให้สัตว์อพยพลงทางใต้ น่าสังเกตว่า ซากดึกดำบรรพ์สัตว์ไพรเมตชั้นสูง ส่วนมากพบในทวีปแอฟริกา อเมริกาใต้ และบางส่วนของเอเชียตะวันออก
หลักฐานซากดึกดำบรรพ์แอนโทรพอยด์ ในสมัยโอลิโกซีนมีลักษณะจมูกสั้น แสดงว่า ไม่ต้องพึ่งการดมกลิ่นมาก แต่พึ่งการมองเห็นมากกว่า มีรูปร่างเล็ก อาศัยอยู่บนต้นไม้ เดินสี่เท้า กินผลไม้เป็นอาหารหลัก และกินแมลงและใบไม้ เป็นอาหารเสริม คงจะหากินตอนกลางวัน โดยดูจากเบ้าตาที่มีขนาดเล็ก
ซากดึกดำบรรพ์สัตว์ไพรเมตชั้นสูง สมัยโอลิโกซีนที่มีการค้นพบ และมีการศึกษา ค่อนข้างละเอียด ได้มาจากหลายพื้นที่ เช่น ในประเทศแอลจีเรีย อียิปต์ จีน พม่า ไทย โดยเฉพาะอย่างยิ่งซากดึกดำบรรพ์จากประเทศอียิปต์มีตัวอย่างมาก และน่าเชื่อถือ เพราะได้มาจากการขุดค้นอย่างเป็นระบบ ตัวอย่างที่ค้นพบแล้ว ได้แก่
ขากรรไกรของ แอมฟิพิเทคัส ค่อนข้างใหญ่ และเทอะทะ เมื่อเปรียบเทียบกับฟัน แสดงว่า กินอาหารที่ค่อนข้างเหนียว ผิวด้านบนของปุ่มฟัน (cusp) ค่อนข้างแบนเรียบ ซึ่งเป็นลักษณะของสัตว์ที่กินผลไม้ รูปร่างของ แอมฟิพิเทคัส มีขนาดใกล้เคียงกับลิง ไม่มีหางตัวเล็ก หรือขนาดพอๆ กับชะนี และหนักประมาณ ๗ - ๑๐ กิโลกรัม อย่างไรก็ตาม ทั้ง แอมฟิพิเทคัส และพอนเดืองเจีย แสดงลักษณะผสมระหว่างสัตว์ไพรเมตชั้นต่ำ กับสัตว์ไพรเมตชั้นสูง
อียิปโตพิเทคัส มีน้ำหนักตัวประมาณ ๖ กิโลกรัม หรือขนาดเท่ากับแมว อาศัยอยู่บนต้นไม้ เป็นสัตว์ที่กินผลไม้และใบไม้ สมองมีขนาดค่อนข้างเล็ก คือ ประมาณ ๓๒ ลูกบาศก์เซนติเมตร นักวิชาการบางคนเชื่อว่า อียิปโตพิเทคัส เป็นบรรพบุรุษ ของโฮมินอยด์รุ่นต่อมา คือ โพรคอนซุล