Los cráneos de los chimpancés tienen un volumen craneal pequeño, bozales pronunciados que sobresalen del frente, grandes dientes caninos, narices planas y mandíbulas rectas. Los cráneos de los chimpancés son más pequeños que los de los humanos. Las características faciales son diferentes en los chimpancés en comparación con los humanos, al igual que las estructuras que soportan el cerebro y la capacidad de vocalizar.
Las mandíbulas de un chimpancé contienen dientes grandes y forman una forma de u. Las mandíbulas humanas tienen un ángulo arqueado para los dientes, que soporta músculos más grandes para hablar. El paladar de los chimpancés no es adecuado para el habla. Los chimpancés tienen 20 dientes como juveniles y 32 como adultos maduros, que es similar a los humanos.
Los chimpancés alcanzan los 5.5 pies de altura cuando son adultos, lo que admite una capacidad craneal de 1.75 tazas o 400 centímetros cúbicos. El volumen craneal humano es de 6 tazas, o 1,400 centímetros cúbicos. Los cráneos más grandes, en comparación con el volumen corporal, significan más tejido nervioso y mejores habilidades cognitivas en varias partes del cerebro. El cerebro de un chimpancé se encuentra más alejado de la parte frontal de la cara debido a las grandes arrugas de las cejas.
Los chimpancés tienen narices planas, mejillas planas y mentones pequeños. Estas características son más prominentes en los seres humanos. Los chimpancés comparten el 99 por ciento de su ADN con los humanos, sin embargo, estas dos especies divergieron entre 5 y 8 millones de años atrás. Los humanos crecieron más altos y más pesados, mientras que los chimpancés se mantuvieron más cortos y livianos.