Рацион охотников и собирателей включает продукты растительного и животного происхождения, грибы, лишайники. Наличием источников воды, соли, микроэлементов определяется каждая характерная стоянка в ареалах обитания мигрирующих видов. Источниками мяса, в том числе мяса птиц, рептилий, амфибий, рыбы, моллюсков, насекомых, червей, могли оказываться у побережья рек, озёр, морей. Часть рациона растительного происхождения определяла многообразие генома множества популяций. Природа растений определяла способность организмов гоминид вырабатывать или нуждаться в отыскании определённых веществ — витаминов. Лишь в верхнем неолите осуществлена такая культивация растений, которая определяет различие овощей, фруктов, масличных, прочие назначения использования видов. Считают, что в палеолите люди меньше страдали от голода и плохого питания, чем в неолите, поскольку зависимость от небольшого количества культивируемых растений в земледельческом сообществе приводила к голоданию в неурожайные годы. Кроме того, во времена палеолита люди могли охотиться на крупных животных (например, мамонтов), которые вымерли в конце плейстоцена. Маловероятно, чтобы люди палеолита страдали от заболеваний сердечно-сосудистой системы и диабета, так как они много двигались и употребляли нежирную пищу. О том же можно сказать иначе, наличия генов патологий у гоминид невозможно обнаружить в связи с жёстким отсеиванием особей в популяциях на протяжении всего периода существования гоминид. Антропологи считают, что человек палеолита был каннибалом, так как значительная часть человеческих костей, найденных в местах стоянок людей нижнего и среднего палеолита, носит следы употребления в пищу. Причиной каннибализма мог быть недостаток белковой пищи. Для всеядных приматов рацион никогда не был богат белком характерного аминокислотного состава, а доступное мясо особей одного вида — это уникальная составляющая. Позже поедание человеческого мяса стало частью религиозной традиции, абсолютно не лишённой предпосылок, так как некоторые аминокислоты, категорически необходимые для деятельности головного мозга, можно найти в достаточном количестве лишь в тканях крупных млекопитающих. Наличие у людей нижнего палеолита религиозных ритуалов не доказано. С другой стороны, возможно, что съеденные люди были жертвами не себе подобных, а хищных животных и падальщиков, так как в нижнем палеолите мёртвых не хоронили в характерных могилах и трупы людей были для них доступны. Микробиология питания человека в любом периоде включает подверженность хранящихся продуктов питания естественному влиянию грибов и бактерий. При этом отличительной особенностью популяции оказывается индивидуальная переносимость к действию микроорганизмов. Для множества северных народов характерно особенное пищеварение — такое, которое протекает нормально лишь в случае подверженности мясных продуктов действию определённых микроорганизмов. Это могут быть и бактерии в мясе животных, и грибы в молочных продуктах для позднего периода. Бактерии кишечника гоминид определяют способность эффективно перерабатывать растительную пищу, однако заселение кишечника детёнышей гоминид этими бактериями происходит лишь при специальных обстоятельствах. Наиболее ранним продуктом питания человека — таким, который становился аналогом современных источников необходимой микрофлоры кишечника, — оказывался помет крупных травоядных млекопитающих, слонов. Аналогично определялись и источники штаммов сычужных бактерий.