Hasta el momento, los yacimientos paleolíticos localizados en la provincia pertecen al Homo sapiens moderno y a las dos especies humanas que lo precedieron en Europa occidental. El territorio gallego probablemente fue habitado con anterioridad por otras especies aun más antiguas, como el Homo antecessor u hombre de Atapuerca, pero por ahora no se han hallado rastros de esos homínidos que se puedan identificar con seguridad como tales. Estos son algunos de los rasgos principales de las diferentes poblaciones paleolíticas cuya presencia si está plenamente documentada en esta zona.
Homo heidelbergensis.
Esta especie apareció en Europa hace alrededor de medio millón años y desapareció hace unos 250.000 años. Eran individuos de alta estatura y gran corpulencia, con una capacidad craneal similar a la nuestra. El ejemplo más típico de su tecnología es el conocido bifaz, un artefacto de múltiples usos conocido impropiamente como hacha de piedra. Hay indicios de que llegó a dominar el fuego. En Atapuerca está la mayor concentración mundial de fósiles de esta especie.
Hombre de Neandertal.
Todo parece indicar que esta especie es descendiente directa de la anterior. De menor estatura que sus antepasados, los superaron sin embargo en fuerza física y masa muscular -la mayor conocida en cualquier especie humana- y en desarrollo cerebral. Crearon una tecnología mucho más avanzada y compleja, la llamada industria musteriense, de la que se han encontrado numerosas muestras en Cova Eirós. El neandertal surgió hace unos 230.000 años y se extinguió hace unos 30.000 por motivos que siguen siendo un misterio.
Homo sapiens.
El hombre de Cromañón, procedente de África, colonizó Europa hace unos 45.000 años y reemplazó completamente al hombre de Neandertal, con el que antes compartió el continente durante milenios. Desarrolló una tecnología más avanzada que la de sus predecesores, en la que además de la piedra utilizó con profusión otros materiales de los que aquellos no parecen haberse servido mucho, como los huesos, astas y cuernos.