Hộp sọ của tinh tinh có thể tích sọ nhỏ, mõm rõ rệt nhô ra từ phía trước, răng nanh lớn, mũi phẳng và hàm góc thẳng. Hộp sọ của tinh tinh nhỏ hơn so với của người. Các đặc điểm trên khuôn mặt ở tinh tinh khác với con người, cũng như cấu trúc hỗ trợ não và khả năng phát âm.
Hàm của tinh tinh chứa những chiếc răng lớn và tạo thành hình chữ u. Hàm của con người có một góc cong đối với răng, hỗ trợ các cơ lớn hơn để nói. Vòm miệng của tinh tinh không thích hợp để nói. Tinh tinh có 20 chiếc răng khi còn nhỏ và 32 chiếc khi trưởng thành, tương tự như con người.
Tinh tinh cao tới 5,5 feet khi trưởng thành, có dung tích hộp sọ là 1,75 ly hoặc 400 phân khối. Thể tích sọ của con người là 6 ly, hay 1.400 phân khối. Hộp sọ lớn hơn, so với thể tích cơ thể, có nghĩa là nhiều mô thần kinh hơn và kỹ năng nhận thức tốt hơn ở các bộ phận khác nhau của não. Bộ não của tinh tinh được đặt xa hơn phía trước của khuôn mặt do các đường gờ lớn trên lông mày.
Tinh tinh có mũi tẹt, má phẳng và cằm nhỏ. Những đặc điểm này nổi bật hơn trên con người. Tinh tinh chia sẻ 99% DNA của chúng với con người, tuy nhiên hai loài này đã khác nhau từ 5 đến 8 triệu năm trước. Con người ngày càng cao và nặng hơn, trong khi tinh tinh vẫn thấp hơn và nhẹ hơn.