Первые фрагменты черепов синантропов были обнаружены Пэй Веньчжуном в пещере Чжоукоудянь под Пекином в 1929 г. Анатомически синантропы были значительно прогрессивнее австралопитеков, в частности, их мозг был гораздо крупнее, хотя и меньше, чем у современного человека. В строении черепа наблюдается ряд примитивных черт – низкий свод, покатый лоб, массивный надглазничный валик, мощная нижняя челюсть без подбородочного выступа и т.д. Во время II Мировой войны весь относящийся к синантропам антропологический материал был утрачен, остались только слепки фрагментов черепов разных особей. На их основании М.М. Герасимов в 1934 г. выполнил приблизительную реконструкцию. По его словам, она очень неточна, так как в одном образе оказались соединены черты нескольких индивидуумов, причем многие детали пришлось домысливать. Неполнота данных привела, по признанию Герасимова, к ряду ошибок, в частности, лицо получилось слишком массивным и примитивным. В последующих реконструкциях эти ошибки были исправлены.