大荔人大荔人化石为一不足三十岁的男性头骨（缺下颌骨），头骨的右后上方缺损一块，其体质特征介于直立人和早期智人之间，头顶低矮，前额扁平，眉脊粗壮，甚至超过北京猿人。眉脊后上方有一横沟（这些表现出直立人的原始特征），沟两端的脑颅前部向内侧缩狭。骨壁很厚，与北京猿人相近。但吻部不甚突出，颧弓细弱，颅骨最宽处不接近颅底而在颞骨鳞部后上部。颞骨鳞部不呈三角形而呈圆鳞状，面部扁平，这些是智人的进步特征。脑容量估计为1120毫升，比北京猿人的脑量平均数稍大。这些特征表明它介于猿人和智人之间。
这个头骨的面部有一些性状与现代蒙古人种比较接近，如颧骨比较朝向前方，使面部显得扁平鼻梁扁塌，鼻根处凹陷不深等。额骨正中有一条矢状隆起，顶骨和枕骨之间夹着一块小的三角形骨，人类学上叫作印加骨。这块小骨连南美洲印加人（也是蒙古人种的一支）出现率特别高，故名。该骨在北京猿人中也很多见，6块头骨中3个具有此骨。我国其他古人阶段的化石如许家窑和丁村的人类顶骨后上角有一个缺刻，也可能意味着该头骨具有印加骨，看来大荔人与北京猿人及中国的其他早期智人化石可能有比较密切的关系。反之却与欧洲及西亚的尼安德特人相距较远。后者面部硕大而且嘴鼻部向前突出，鼻梁高耸，鼻根深陷。因此大荔人代表智人的一个新的亚种即智人大荔亚种。
大荔人出土地点还发现了几百件打制的石器和哺乳动物化石。已发现的石器都是小型的，主要是刮削器，还不足以反映大荔人的主要文化性质。
动物化石有古菱齿象、犀、马、肿骨鹿、斑鹿、野猪、野牛、河狸、鸵鸟和两种鱼，其中最有意义的是肿骨鹿，它是北京猿人洞中的代表性动物之一。它表明大荔人的时代与北京猿人接近。古菱齿象和马牙齿的形态表明其时代在更新世中期和晚期之间。
陕西大荔人遗址植物孢子花粉发现不多，有蒿、菊、藜等草本植物。树木以松柏为主，还有云杉。没有发现阔叶树种。综合动植物化石判断，当时这里的气候是温和的，可能有些干燥
在大荔人头骨化石出土地点发现了大量动物化石，包括古菱齿象、犀、马、肿骨鹿、斑鹿、野猪、野牛、河狸、普氏羚羊、鼢鼠等哺乳动物化石，鸵鸟化石，鲤、鲶等鱼类化石，蚌、螺等软体动物化石。其中最有意义的是肿骨鹿，它是北京猿人洞中的代表性动物之一。它表明大荔人的时代与北京猿人接近。古菱齿象和马牙齿的形态表明其时代在更新世中期和晚期之间。 在大荔人头骨化石出土地点发现的植物孢粉不多，有蒿、菊、藜等草本植物，松、柏、云杉等针叶树种，而没有发现阔叶树种。 综合动植物化石判断，当时那里的气候是温和的，可能有些干燥，不象北京人时期那样温暖而又湿润。
陕西大荔人遗址在大荔人头骨化石出土地点发现了数百件石制品，大多数是石片和石核，石器约占30％。石制品较小，长度一般不超过4厘米，重量小于20克。原料多为采自当地砂砾层中的石英岩和燧石。打片方法以锤击法为主，偶尔用砸击法。用锤击法生产石片后留下来的石核，一般较厚，形制不规整，多自然台面。石核厚度大，表明其利用率不高。石片多不甚规整，也表明了打制技术的原始性。
大荔人的工具主要是石片石器，用石块、小砾石和石核做的也占一定的比例。石器以刮削器为主，尤以凹刃刮削器数量为多。其次是尖状器，还有少量的雕刻器和石锥，但未发现盘状刮削器、砍斫器和石球。大荔人用锤击法修理石器，多向背面加工。修理工作相当粗糙，刃缘曲折，刃口不齐，钝锐均有。单刃石器多于复刃石器，单刃石器的刃口多在毛坯左侧。大荔人的石器在类型和修理方法上与北京人文化有许多相似之处，这表明二者关系密切
大荔人头骨化石的发现，在中国及东亚地区早期人类演化史的研究中具有非常重要的地位，填补了我国历史上人类由蓝田人（今陕西省蓝田县）向丁村人（今山西省襄汾县汾河附近）过渡的空白，为研究汾渭谷地早期人类活动提供了重要线索。同时，大荔人头骨化石对于了解和确定陕西地区旧石器时代文化的性质也极为重要。[1]