Certains zoologistes, minoritaires, considèrent que les deux espèces de chimpanzés et les gorilles (habituellement classés respectivement dans les genres Pan et Gorilla) doivent également être inclus dans le genre Homo. La classification phylogénétique permet aujourd'hui de positionner de façon très précise le genre Homo au sein des huit genres (non-éteints) de Singes qui forment la super-famille des Hominoïdés :
La découverte récente d'un crâne attribué à Sahelanthropus tchadensis, un hominidé dont l'âge est estimé à 7 millions d'années environ et dont les caractéristiques diffèrent sensiblement de celles des singes, suggère cependant une séparation antérieure des deux lignées. Chronologiquement, la séparation des différents genres de Singes, dont le genre Homo, s'est faite par des successions d'embranchements binaires (bifurcations), le dernier en date pour les Hominoïdés ("Grands Singes") ayant été la bifurcation des Homininés en Homininés et Paninés (par fusion des deux paires de chromosomes {2p, 2q} de l'ancêtre commun aux humains, aux chimpanzés et aux bonobos en la paire de chromosomes {2} du genre Homo qui a par suite 46 chromosomes, le genre Pan ayant conservé les deux paires de chromosomes {2p, 2q} de l'ancêtre commun et donc 48 chromosomes), il y a moins de 6,3 millions d'années.
Toutefois, ces travaux indiquent également que cette séparation ne semble pas avoir été brutale mais au contraire progressive, car la comparaison des chromosomes X de l'Homo sapiens et du chimpanzé montre des similitudes qui semblent refléter une longue "ré-hybridation" entre des Homininés et des Paninés ; par suite, bien qu'un métissage entre l'Homo sapiens et le chimpanzé soit impossible (en plus des chromosomes sexuels {X, Y} qui sont très voisins, il subsiste 13 autres paires de chromosomes {3, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 14, 16, 19, 20, 21, 22} qui semblent pratiquement identiques entre les deux espèces, ainsi que 6 paires qui sont restées proches à la suite d'insertions {1}, d'inversions {4, 5, 17} et de délétions {13, 18} relativement simples et facilement identifiables, mais deux paires de chromosomes {9, 15} ont été plus profondément différenciées à la suite de mutations complexes probablement échelonnées dans le temps au sein des tribus Homininés et/ou Paninés), un métissage significatif entre au moins une espèce de chimpanzé d'une part, des espèces d'australopithèques et probablement des espèces d'hommes d'autre part, conduisant à des échanges de gènes entre les deux tribus (98,8 % des gènes sont communs entre les humains et les chimpanzés), a dû exister pendant peut-être 4 millions d'années selon les auteurs de ces travaux.