Der Aufstieg der Überfamilie Hominoidea (Menschenaffen und Menschen) erfolgte während der Epoche des Miozäns, das etwa vor 25 Millionen Jahren begann und vor etwa 5 Millionen Jahren endete.
Im frühen Miozän scheinen die weltweiten Temperaturen merklich angestiegen zu sein und es gab nur kleinere Schwankungsperioden von Erwärmung und Abkühlung, so dass große Landstriche des Miozäns von zunehmender Trockenheit geprägt waren. Mehrere große geophysikalische Ereignisse fanden während dieser Epoche statt, von denen sowohl das Klima als auch die Biogeographie von Säugetieren in der Alten Welt betroffen waren. Das Tethys-Meer zog sich zusammen und war vom Indischen Ozean durch die Entstehung der arabischen Halbinsel abgeschnitten. Im späten Miozän ist das Mittelmeer, ein Überbleibsel der Tethys, mindestens einmal komplett ausgetrocknet. Weiter östlich krachte Indien gegen den asiatischen Kontinent, so dass sich der Himalaya auffaltete.
In Ostafrika entstand im Miozän durch erhebliche vulkanische Aktivität das Rift-Valley, das sich von Äthiopien im Norden bis ins südliche Afrika erstreckt. Hier ist es auch, wo man in frühen miozänen Sedimenten von Kenia und Uganda die frühesten fossilen Altweltaffen und eine beeindruckende Reihe von primitiven Menschenaffen findet. Die Tieraffen sind im frühen Miozän nicht besonders vielfältig und fossile Belege für ihre große Radiation stammen nur aus dem letzen Teil dieser Epoche und dem nachfolgenden Pliozän.
Im Gegensatz dazu sind in miozänen Ablagerungen von Afrika und Eurasien eine außerordentliche Fülle und Vielfalt von fossilen Menschenaffen (Hominoiden) gefunden worden, jedoch ist ihre Anzahl in den Fossilaufzeichnungen nicht gleichmäßig verteilt. Offensichtlich begann die Evolution der Menschenaffen schon im frühen Miozän, da Fossilien anderer Primaten aus dieser Zeit selten sind. Es scheint, als ob die Menschenaffen dieser Zeit einige ökologische Nischen besetzten, die später wieder durch andere Affen ausgefüllt wurden. Einer der bekanntesten Primaten, der den Übergang von den frühen Affen zu den Menschenaffen widerspiegelt, war ein Primat namens Proconsul. Er lebte in den afrikanischen Wäldern vor 21-14 Millionen Jahren.
Unter den zahlreichen Menschenaffen, die das Miozän hervorbrachte, gab es auch eine Linie, die zu den Vorfahren aller modernen Menschenaffen und somit des Menschen führt. Vor ungefähr 14 Million Jahren passten sich unsere Vorfahren anscheinend an ein Leben in den Randgebieten der weiten Savannen Südeuropas an. Sehr wahrscheinlich gehörten sie zur Gruppe der Dryopithecinen, die den modernen afrikanischen Menschenaffen schon recht ähnlich waren. Gegen Ende des Miozäns starben aufgrund einer weiteren Abkühlung auf der Nordhalbkugel viele Menschenaffen aus. Andere jedoch überlebten indem sie sich südwärts nach Afrika und Südasien zurückzogen. Vor ungefähr 8-9 Million Jahren teilten sich die Nachkommen der Dryopithecinen in Afrika in zwei Linien auf: die eine Linie führt zu den Gorillas, die andere zu den Schimpansen, Bonobos und den Menschen. Vor etwa 5-6 Millionen Jahren gab es eine weitere Aufspaltung im Stammbaum, dessen äste zum einen zu den Vorfahren der modernen Schimpansen und Bonobos, und zum anderen zu den frühen, aufrecht gehenden Australopithecinen führte, die unsere direkten Vorfahren sind.
Unter den Hominoidea sind neben den rezenten und fossilen Hylobatidae und Hominidae weitere auschließlich, fossile Familien bekannt. Alle Hominoidea (auch Menschen) haben eine ziemlich primitive Backenzahnanatomie beibehalten, was die Klassifizierung einzelner Zahnfunde und Kieferfragmente besonders schwierig macht.
