金牛山遗址出土了丰富的人类化石，包括1个头骨、6块脊椎骨、两根肋骨、1根尺骨、1块髋骨、1块膝盖骨、9块手骨和26块脚骨。这些化石全部属于一位30多岁的中年男子个体。 

金牛山人颅骨低矮，颅骨的最宽处高于北京人，脑量约为1390毫升，比北京人的脑量大。额部明显向后倾斜，眉骨发育，有明显的眉脊上沟，眶后缩窄较明显。从整个形态上来说，金牛山人颅骨具有明显的两重性，既保留有直立人的原始性状，又有智人的进步特征，与北京人有明显的区别，而与较晚的和县人更为接近。因此，有学者认为金牛山人属于直立人；也有学者认为金牛山人为早期智人。到目前为止，较多的学者主张把金牛山人归入早期智人的范畴。
       除此头骨化石外，金牛山人化石还有：脊椎骨、肋骨、尺骨、腕骨、指骨、掌骨、髌骨、跗骨、蹠骨、趾骨等，同属一青年男性个体。这些化石为研究当时人的直立姿势、行走步态和手足分工等提供了新的资料。与金牛山人化石同层出土的还有棕熊、变种狼、肿骨鹿、犀牛等20余种哺乳动物化石，还发现有人类用火痕迹、石器等，说明金牛山人和北京人一样，过着采集和狩猎的生活。