Los grandes simios son miembros de la familia Hominidae, que incluye humanos, chimpancés, gorilas y orangutanes. Hay una especie de humano (Homo sapiens), dos especies de chimpancé (chimpancé común y chimpancé pigmeo, también conocido como bonobo), dos especies de gorila (gorila occidental y gorila oriental) y tres especies de orangután (orangután de Borneo), Orangután de Sumatra y orangután de Tapanuli), aunque a lo largo de los últimos millones de años ha habido docenas de otros grandes simios, algunos de los cuales (como Homo neanderthalis) fueron posiblemente tan inteligentes como los humanos modernos.
Los grandes simios son primates grandes y sin cola, que se distinguen de los «simios menores» (gibones) por su mayor tamaño, mayor relación cerebro-cuerpo y, en general, características anatómicas más parecidas a las de los humanos y a las de los monos. Aún así, dentro de este grupo hay una variación considerable. Estos simios evolucionaron de los simios africanos menores hace unos 18 millones de años, los orangutanes se separaron del resto de los simios hace unos 14 millones de años, los gorilas se separaron hace unos 7 millones de años. Hasta hace poco, se pensaba que los chimpancés y los humanos se dividieron entre 3 y 5 millones de años, pero más hallazgos de fósiles (Sahelanthropus) sugieren que la división ocurrió antes, entre 6 y 7 millones de años.
Los grandes simios son extremadamente inteligentes. Cada uno es probablemente más inteligente que cualquier otro miembro del reino animal. Todos los grandes simios participan en algún grado de uso de herramientas. Su agarre de semi-precisión les permite usar rocas o palos para diversos fines, incluso como armas. Se han observado gorilas probando la profundidad del agua con palos. Se sabe que los chimpancés atraen a las termitas de sus nidos con palos. Aunque el uso de herramientas de chimpancés en la naturaleza fue popularizado por Jane Goodall en la década de 1960, todos los grandes simios se han observado utilizando herramientas. No está claro qué mono, aparte de los humanos, es el más inteligente, pero una investigación reciente parece señalar al orangután, que es lo suficientemente inteligente como para construir techos a prueba de fugas sobre sus nidos nocturnos.
De los grandes simios, solo uno, el orangután, es principalmente arbóreo (que habita en los árboles). Los otros habitan en el suelo, y solo uno, el humano, puede nadar. En África central, el río Congo divide las dos principales especies de chimpancés: el chimpancé común y el bonobo. Su separación genética ocurrió hace aproximadamente 1.5 a 2 millones de años, cuando se formó el río Congo. Las diferencias entre los dos son superficiales en anatomía, pero profundas en dieta y estructura social. Los bonobos solo comen fruta y tienen una sociedad igualitaria, no violenta, matriarcal y altamente sexual, mientras que los chimpancés comunes son omnívoros y tienen una estructura social basada en un macho alfa que lidera una tropa de machos beta.
Por supuesto, el más inusual de los grandes simios es el humano. Los humanos tienen numerosas diferencias anatómicas con los otros simios, incluidos cerebros grandes, locomoción bípeda, estatura alta, cuerpos sin pelo, exceso de grasa corporal y más. Los biólogos evolutivos aún tienen que encontrar razones decisivas para explicar todas estas diferencias, pero se han presentado varias teorías.