Nhiều nhà cổ nhân loại học vẫn còn tranh luận về định nghĩa của H. erectus và H. ergaster như là các loài tách biệt hay không. Một vài học giả gợi ý việc bỏ đơn vị phân loại Homo erectus và thay vì thế coi H. erectus như là H. sapiens cổ xưa[31][32][33][34]. Một số học giả lại gọi H. ergaster như là tổ tiên châu Phi trực tiếp của H. erectus, bằng việc đề xuất rằng nó đã rời khỏi châu Phi và di cư vào châu Á, rẽ nhánh ra thành loài khác biệt[35]. Phần lớn lại chia rẽ về tên gọi loài ergaster, với việc nhận thấy không có khác biệt giữa các hóa thạch như cậu bé Turkana với người Bắc Kinh. Mặc dù "Homo ergaster" đôi khi vẫn được chấp nhận như là một đơn vị phân loại hợp lệ, nhưng hai đơn vị phân loại này thường được định nghĩa như là các quần thể châu Phi và châu Á khác biệt của cùng một loài (nghĩa rộng) H. erectus.

Trong khi một số học giả từng khẳng định rằng định nghĩa loài sinh học của Ernst Mayr không thể sử dụng để kiểm nghiệm các giả thuyết nói trên, tuy nhiên người ta có thể kiểm tra sự biến thiên hình thái hộp sọ trong phạm vi các mẫu vật H. erectus / H. ergaster đã biết, và so sánh nó với những gì người ta thấy ở các nhóm linh trưởng khác hẳn nhau còn sinh tồn với sự phân bố địa lý tương tự hoặc gần gũi về quan hệ tiến hóa. Vì thế, nếu mức độ biến thiên giữa H. erectus và H. ergaster lớn hơn những gì người ta thấy trong phạm vi một loài, chẳng hạn như ở khỉ Macaca, thì khi đó H. erectus và H. ergaster có thể được coi là hai loài tách biệt.

Mô hình so sánh hiện có là rất quan trọng, và viêc lựa chọn (các) loài phù hợp có thể là rất khó khăn (Chẳng hạn, độ biến thiên hình thái trong quần thể toàn cầu của H. sapiens là nhỏ[36], và sự đa dạng đặc biệt của chính loài người hiện đại có thể không phải là sự so sánh đáng tin cậy). Như một ví dụ, các hóa thạch tìm thấy ở Dmanisi ban đầu được miêu tả như là thuộc về một loài khác có quan hệ gần là Homo georgicus, nhưng sau đó cho thấy độ biến thiên của chúng nằm trong phạm vi độ biến thiên của Homo erectus, và hiện nay được phân loại là Homo erectus georgicus.

H. erectus có thể tích hộp sọ lớn hơn của Homo habilis (mặc dù các mẫu vật Dmanisi có các hộp sọ đặc biệt nhỏ): các di cốt sớm nhất chỉ ra thể tích hộp sọ khoảng 850 cm³, trong khi các mẫu vật Java muộn nhất có thể tích tới 1.100 cm³[36], đạt tới mức độ như ở H. sapiens; xương trán ít xiên hơn và vòm cuốn bộ răng nhỏ hơn ở Australopithecina; mặt thẳng hơn (ít lồi ra) hơn cả ở Australopithecina lẫn ở H. habilis, với các chỏm lông mày lớn và các xương gò má ít rõ nét hơn. Các dạng người cổ đại này đứng cao khoảng 1,70 m (5 ft 7 inch)[37] (Chỉ khoảng 17% đàn ông hiện đại là cao hơn)[38] và có thân hình đặc biệt thanh mảnh, với tay và chân dài[39].

Dị hình giới tính giữa đàn ông và đàn bà là hơi lớn hơn so với ở H. sapiens, với đàn ông khoảng 25% to lớn hơn đàn bà, nhưng hơi nhỏ hơn so với ở các loài xuất hiện sớm thuộc chi Australopithecus. Sự phát hiện ra bộ xương KNM-WT 15000, "cậu bé Turkana" (Homo ergaster), thực hiện gần hồ Turkana, Kenya của Richard Leakey và Kamoya Kimeu năm 1984, là một trong những bộ xương người cổ đại hoàn hảo nhất đã được phát hiện, và nó góp phần đáng kể vào việc diễn giải sự tiến hóa sinh lý học ở người.