Краниологический комплекс австралийских аборигенов во многом своеобразен, хотя и не уникален. Он несет в себе важнейшую информацию о происхождении этого биологического подразделения человечества и его древних связях с другими группами.
Средние показатели размеров черепа современных коренных австралийцев следующие (по работе Я. Я. Рогинского и М. Г. Левина, 1978): продольный диаметр -187,8 мм, поперечный — 132,2 мм, т. е. можно говорить о выраженной долихокрании (указатель — 70,4). Лоб узкий — 96,1 мм. Лицо узкое (133,6 мм) и низкое (66,8 мм). Грушевидное отверстие широкое (26,9 мм). Высота носа — 49,5 мм. Орбиты низкие (33,5 мм). Высота черепа небольшая (133 мм). Длина неба большая для современных групп (50,9 мм; для сравнения: у современных китайцев — 45,2 мм). Ширина неба средняя (41,1 мм). Надбровные дуги (по всем имеющимся данным) развиты очень сильно (мировой максимум среди современных групп человечества).
Особый интерес представляют ископаемые краниологические материалы с территории Австралии.
В 1884 году в штате Квинсленд на востоке континента был найден череп 14-16-летнего юноши. Находку пришлось собирать и склеивать из многих фрагментов, так что точность некоторых измерений нельзя считать идеальной, однако в целом череп дает достаточно определенное представление о краниологическом комплексе населения, к которому принадлежал индивидуум. Нужно сразу сказать, что этот комплекс чрезвычайно архаичен как в мировом масштабе, так и по отношению к современному населению. Для него характерны сильно развитые надбровные дуги, большая толщина костей, очень крупные зубы. Череп характеризуется большим продольным диаметром (192 мм) (поперечный — 141 мм, указатель — 73,4), низким (65 мм), довольно узким (123 мм) прогнатным лицом, средне-широким грушевидным отверстием (25 мм), низкими орбитами (32,5 мм) (ширина — 40 мм), уникально большой длиной неба (62 мм!) (ширина 42 мм). Носовые кости выступают слабо. Черепная крышка низкая («ушная» высота — 105 мм). По всем этим показателям тальгайский экземпляр близок к черепам современных австралийских аборигенов, но обнаруживает более примитивный облик, что проявляется в общей массивности, малом объеме мозговой коробки очень большой площади костного неба, развитие супраорбитального рельефа. Точно датировать эту находку не удалось, однако если судить по таким фактам как наличие вместе с черепом костей вымерших сумчатых животных, плотные известковые наплывы, сильная минерализация костей, плейстоценовая датировка тальгайского черепа представляется вполне правдоподобной, что подтверждается и общим крайне архаичным обликом экземпляра. В 1920 г. на севере штата Виктория в южной Австралии на глубине 60 см. был найден сильно минерализованный череп мужчины, относящийся практически к тему же краниологическому типу, что и тальгайский экземпляр, но, по свидетельству специалистов, еще более архаичный, о чем можно судить по мощным надбровным дугам, низкому своду черепа, сильно выраженному прогнатизму, очень крупным зубам. Резко выражена долихокрания (указатель 65,8): продольный диаметр черепа — 199 мм(!), поперечный — 131 мм… Череп низкий (108 мм), верхняя высота лица небольшая (70 мм). Очень узкий лоб (наименьший лобный диаметр — 86 мм), большая ширина носа (32 мм), очень большая длина неба (авторы не приводят цифровые данные, вероятно в силу невозможности точной оценки). Точная датировка черепа пока не установлена, но никто из исследователей не сомневается в его плейстоценовом возрасте.
Тальгайская и кохунская находки поразили исследователей необычайно архаичным обликом, который, по мнению некоторых антропологов, даже не укладывается в рамки показателей