O comportamento dos chimpanzés varia muito, dependendo de qual das duas espécies está sendo considerada – o chimpanzé comum (Pan troglodytes), que vive ao norte do rio Congo, e o Bonobo (Pan paniscus), que fica ao sul. Embora esses chimpanzés sejam quase indistinguíveis anatomicamente – cerca de 75-155 libras (35-70 kg), situando-se a 0,9-1,2 m (3-4 pés) de altura, com uma vida útil média de 30-40 – seu comportamento não pode ser mais diferente.
O chimpanzé comum é o mais comum e mais cruel dos dois. Caçando nas tropas, os chimpanzés comuns vivem em tribos lideradas por um macho alfa e caracterizadas por complexas relações sociais, semelhantes à situação com os seres humanos. Entre essas sociedades de chimpanzés, como em muitas outras, estupro e assassinato são comuns. Os chimpanzés comuns são substancialmente mais agressivos que os Bonobos, e sabe-se que atacam e matam humanos ocasionalmente. Isso não é muito difícil se o humano estiver desarmado, pois os chimpanzés têm mais de 5 vezes a força da parte superior do corpo de um homem humano típico. Esses chimpanzés são onívoros e têm uma quantidade substancial de carne em sua dieta.
Ao contrário dos chimpanzés comuns, a espécie de chimpanzé Bonobo é principalmente vegetariana, não-violenta, matriarcal e é famosa por sua receptividade sexual. A razão dessa diferença substancial de comportamento não é totalmente conhecida. O chimpanzé Bonobo possui membros proporcionalmente mais longos que o chimpanzé comum, adaptado para passar mais tempo nas árvores, onde comem frutas. Os bonobos têm uma estrutura um pouco mais leve que os chimpanzés comuns. Isso ocorre porque eles não caçam nem brigam com tanta frequência quanto os chimpanzés comuns.
Os chimpanzés de ambas as espécies são altamente inteligentes, um dos animais mais inteligentes além dos humanos. Como os outros grandes símios (gorilas e orangotangos), os chimpanzés são usuários de ferramentas, capazes de construir suas próprias ferramentas rudimentares e usá-las de maneiras culturalmente específicas. Antes da descoberta do uso de ferramentas em chimpanzés, pensava-se que apenas humanos eram capazes de usar ferramentas. Também como os humanos, os chimpanzés têm consciência de status e são capazes de manipulação e engano. Eles realizam ações para utilidade e exibição social. Testes sobre a cognição do chimpanzé descobriram que eles podem usar símbolos e entender alguns aspectos da linguagem, incluindo sintaxe relacional e conceitos de sequências numéricas.
Os chimpanzés são capazes de empatia e podem produzir vocalizações parecidas com o riso, o que desonra a citação de Aristóteles de que “apenas o animal humano ri”. Os chimpanzés são uma das poucas espécies que podem passar no teste do espelho, ou seja, reconhecer um ponto na testa ao olharem para um espelho. Este é considerado um importante indicador de autoconsciência.