Os primeiros vestígios conhecidos do Cro-Magnon têm entre 35.000 e 45.000 anos, com base na datação radiométrica. Os restos mais antigos, de 43.000 - 45.000 anos atrás, foram encontrados na Itália e na Grã-Bretanha. Outros restos também mostram que o Cro-Magnon chegou ao Ártico russo há cerca de 40.000 anos.

Os Cro-Magnons tinham corpos poderosos, geralmente pesados e sólidos, com músculos fortes. Ao contrário dos Neandertais, que tinham a testa inclinada, os Cro-Magnons tinham a testa reta, como os humanos modernos. Seus rostos eram curtos e largos, com um queixo grande. Seus cérebros eram ligeiramente maiores do que a média dos humanos de hoje.