Se llama así a la facultad de caminar en dos patas. Uno de los cambios más importantes en la evolución humana fue la aparición de la postura erecta y la marcha bípeda como mecanismos de desplazamiento. Aun los fósiles más antiguos de Australopithecus muestran al menos un bipedalismo parcial, es decir que este apareció muy temprano en la evolución humana. El cambio hacia el bipedalismo involucra varias adaptaciones:

Cráneo: en los simios el foramen magnum, que es el orificio de la base del cráneo y con el cual se articula la columna vertebral, se ubica en la parte posterior del cráneo. En el Homo sapiens el foramen magnum está ubicado en el centro de la base del cráneo y orientado hacia abajo. Además hay un aumento de la caja craneana y un achatamiento de la cara. También se produce la desaparición de la cresta sagital, es decir, la cresta ósea a lo largo de la línea media dorsal del cráneo, que está asociada a fuertes músculos masticadores que se sujetan en ella, y de los arcos superciliares sobre los ojos.

Columna vertebral: en el Homo sapiens la disposición de la columna vertebral es vertical, casi a 90º respecto de la pelvis. Presenta curvaturas cervical y lumbar, que permiten soportar mejor el peso de la cabeza y el tronco; y al mismo tiempo tiene un efecto resorte. En los simios la columna está dispuesta en posición diagonal; es rectilínea, carece de curvaturas y participa en el desplazamiento del cuerpo durante la marcha (los miembros posteriores empujan el cuerpo hacia adelante y ese empuje es transmitido por la columna a los miembros anteriores).

Pelvis: en el hombre se ha ensanchado y está orientada lateralmente, recibe el peso del tronco por la columna vertebral y lo transmite hasta los fémures y los pies. En los simios está orientada hacia el dorso y el peso del tronco se transmite a las cuatro extremidades.

Miembros anteriores: los miembros anteriores humanos son más cortos que las piernas y ya no intervienen en la locomoción. Al quedar totalmente liberados de las funciones locomotoras, se han podido especializar en funciones netamente humanas (recoger más fácilmente la comida, fabricar herramientas, transportar cosas, etc.). En los simios el miembro superior es tan largo como la pierna e interviene básicamente en la locomoción.

Piernas: los miembros inferiores del hombre son más robustos para soportar el peso del cuerpo, y las articulaciones de la rodilla son menos flexibles. Esto hace que camine con las piernas enderezadas, sin doblar las rodillas. El fémur humano está inclinado hacia adentro, de modo tal que posibilita la marcha sin necesidad de balancear el cuerpo. En los simios el miembro inferior es de longitud similar a la del superior y la articulación de la rodilla es más flexible, para un mejor desplazamiento por las copas de los árboles.

Pies: en el pie de los humanos hay un alargamiento del talón y un acortamiento de los dedos. El dedo mayor del pie no es oponible, es decir que el pie humano ha dejado de estar capacitado para aferrarse (cual si fuera una mano) a las ramas, pasando en cambio a tener una función importante en el soporte de todo el cuerpo. El “pulgar”, al estar alineado, facilita el equilibrio y el impulso hacia adelante al marchar o correr. En los simios el pulgar del pie es transversal, lo que permite al mono aferrarse más fácilmente de las ramas.

Hay varias consecuencias debidas al bipedalismo: colectar alimento de los arbustos es más fácil, y también caminar largas distancias mientras se transporta alimento, agua, a la cría, herramientas o armas. En cambio se hace más difícil trepar árboles.