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关于现代人类的起源，存在多区域进化说（多起源假说）与非洲单一起源说（夏娃假说）两种截然相反的理论假说。前者认为，人类的祖先直立人在走出非洲进入旧大陆后，在多个区域独自演化，通过与周边环境的适应最终平行地进化为今天的现代人。而夏娃假说则认为除非洲外，扩散到其他区域的直立人均已灭绝，现代人的共同祖先来自15万—30万年前的一位非洲妇女。主张多起源假说的主要证据，是人类化石（特别是头骨化石）中显现出来的进化连续性；与之相对，夏娃假说的科学证据来自现代分子生物学对人类线粒体DNA的研究。目前国际学术界对单一起源说的认可度更高，但也难以完全否定多起源说的可能性，争论的解决有待更多的科学证据和技术工具的出现。那么日本列岛的人类起源可以追溯到什么时期呢？这必须要依靠考古发掘中有关人类化石的发现。日本列岛形成于约500万年前，从地质学年代来看是非常晚近的，而且在那以后的漫长时间内，随着地壳变动以及冰河期与间冰期交错，列岛的地貌不断被改变。列岛今天的地貌，定型于最后一次冰河期结束，即距今约1.2万年前。另外，由于人体骨骼的主要成分是磷酸钙和碳酸钙，日本列岛的土壤环境恰恰是对人体骨骼具有严重腐蚀性的酸性土壤，且列岛本身火山活动频繁，令人类化石很难保存。基于上述原因，目前在日本发现的更新世时期的人类化石年代都比较近，且数量极为有限。
1970年，大山盛保在位于琉球群岛具志头村的采煤场中发掘出包含人头骨的几具人骨化石，后被学界定名为港川人（Minatogawa people）。同时被发现的还有鹿和猪的遗骨化石。经过考古专家的努力，至少有4具相对完整的人骨被整理出来，分别被命名为港川1号（熟年男性）、港川2号（熟年女性）、港川3号（壮年女性）、港川4号（熟年女性）。一般认为，港川人属于现代人，碳十四测年结果为1.6万—1.8万年前。港川1号男性的身高在153—155厘米之间，脑容量为1390毫升；2—4号女性的身高在145—149厘米之间，脑容量为1090—1170毫升。以保存最为完整的港川1号人骨化石为例，其面部低平、脸颊骨宽，眼窝上部眉额骨突出。从宽阔的颊骨判断，港川人有很强的咀嚼力，且牙齿磨损严重，说明经常食用较为坚硬的食物。这些特征都与日本的绳文人相似，但另一方面港川人不具备绳文人柱状大腿骨的特征。有学者主张港川人来自西南太平洋的岛屿，与绳文人并非相同的人类集团，但进一步的判定需要更多的人骨化石证据。目前，日本已发掘的更新世人骨化石绝大部分都出土自琉球，如荷田（カダ）原洞人、大山洞人、桃原洞人、山下町洞人、下地原洞人等。这些人骨大多在琉球群岛的洞穴中被发现，其中，山下町洞人被认为是已发现的最为古老的人骨化石，其年代经测定为距今约3.2万年前。很遗憾的是，山下町洞人仅出土了处于幼儿时期人类的大腿骨和小腿骨，因此很难通过与其他人类化石的比对判定其特征及来源。且琉球群岛在史前及历史时期的大部分时间是独立发展的，很难用琉球的考古发掘来说明日本史前人类的发展情况。
1962年，别府大学教授贺川光夫在大分县佐伯市的一个钟乳石洞中发现了人类头骨的一部分，并且在同地层中出土了旧石器时代黑曜石制作的石器，这在日本尚属首次。该人骨化石被称为圣岳人，因被写进日本高中历史教科书而受到广泛关注。但1999年由人类学家组成的第二次调查小组对发掘实地及资料馆收藏的人骨进行再次鉴定后认为，所谓圣岳人骨并非旧石器时代遗存，而是有文字记录时期的人骨。
目前，日本学界基本将圣岳人排除在旧石器人骨之外。
1960—1962年在静冈县浜北市根坚的煤炭开采场中发现了人类头骨、锁骨和上臂骨，根据发掘地点被命名为浜北人。根据仅有的遗骨，判断为身高143厘米的成年女性，年代为与港川人接近的1.8万年前。但有学者认为该遗骨并非旧石器时代的人类，而是绳文人的遗骨。关于浜北人的年代测定，因发掘数量过少，目前在学术界有很大争议。
1931年由古生物学者直良信夫在兵库县明石市西八木海岸发现的明石人也充满了争议。直良氏认为该人骨化石出土自中期更新世地层，并写成论文向人类学杂志投稿。但因为其民间考古学者的身份，该发现未能得到日本学界的认可。直良此后将发现的髋骨送到当时东京帝国大学松村瞭处进行鉴定，但仍未能得到确定的结论。遗憾的是，该人类遗骨的实物在美军空袭中烧毁，目前仅存松村当时根据实物制作的石膏模型和照片。1982年，东京大学教授远藤万里与独协医科大学的讲师马场悠男联合对明石人的石膏模型进行鉴定，通过与其他人类髋骨化石的比对得出结论认为，明石人是完新世人类。但是因为人骨实物已经丢失，目前对明石人的论争很难有明确的结论了。
目前在日本列岛（包括琉球群岛）出土的更新世人类化石极为有限，由此要判定日本列岛人类的来源殊为不易。目前，学术界对日本列岛旧石器时代的人类来源主要有北方说和南方说两种。北方说的基本解释认为，在日本列岛与大陆完全分离之前，人类在追逐、捕食动物的过程中可以跨过间宫海峡
、库页岛以及宗谷海峡等通道进入日本列岛。而且目前在日本列岛已经发现了从中国大陆北部地区迁移到日本列岛的大型哺乳动物遗骨化石。北方说的赞成者认为旧石器时代及绳文时代的日本列岛人类都是从欧亚大陆北部迁移而来。与此相对，主张南方说的学者强调港川人与绳文人的相似性。此外，赞成南方说的学者还从当时的地理环境特征入手，指出更新世末期的南太平洋岛屿人种同样保持着蒙古人种的某些特征。在海平面下降阶段，人类可以从南方海岛进入日本，因此更新世时期日本列岛的人类恰恰是与南太平洋岛屿人类具有更近的亲缘关系。与此同时，分子生物学的进步为我们从线粒体基因的视角认识人类的迁移扩张提供了全新的工具。通过对阿伊努人、琉球人、日本本土人及东亚周边的朝鲜人、中国南北方人DNA遗传距离的测定，得出的结果认为经中亚至东西伯利亚及朝鲜半岛的北方系统的人类是日本绳文人的来源。
这样的纯分子生物学工具的应用反过来又支持了人类起源的“夏娃理论”。换句话说，人类的共同祖先在走出非洲后，很早就抵达了西伯利亚地区，并通过中国东北部及朝鲜半岛最终进入日本列岛。在贝加尔湖附近发现的史前人类遗址与绳文时代人类遗址的某些相似性，比如竖井式住宅遗迹等也是此说的有力证明。
尽管目前的证据更有利于日本列岛人类源自北方说，但因为日本列岛本身出土的更新世人类化石数量的不足，目前尚难以得出确定的结论。两种说法背后都有相当的证据存在，从另一个角度看也许实际的情况是旧石器时代晚期的人类是从北方和南方同时进入日本列岛的。此外，日本列岛旧石器时代原始人类与新石器时代的绳文人之间的关系、绳文人与弥生人及古坟人之间的关系、列岛人类与欧亚大陆及西南太平洋地区古代居民之间的关系等问题，目前依然是学者们非常关心的热点问题。这些问题的解决，都有待更多的考古学证据发现以及分析技术的提升。