(一)罪与非罪的区分
(1)是否经过国家行政主管部门的批准乃是本罪时判断是否“盗掘”的标准。如果未经国家行政主管部门的批准，私自掘取古人类化石、古脊椎动物化石的，则可能构成本罪。如果经过了国家行政主管部门的批准，即使在掘取过程中不慎造成了古人类化石、古脊椎动物化石损坏的，一般不以犯罪论。如果故意使古人类化石、古脊椎动物化石造成严重毁损甚至丧失科研价值的，可以按照故意损坏公私财务罪追究行为人的刑事责任。
(2)行为人虽然实施了私自挖掘古人类化石、古脊椎动物化石的行为，但按照刑法第13条规定，属于“情节显著轻微，损害不大的”，不以犯罪论。根据现行刑法第328条第2款之规定，行为人只要盗掘有科学价值的古人类化石、古脊椎动物化石，不论盗掘的规模大小、盗掘得到的古人类化石、古脊椎动物化石多少，均足以构成本罪。但这只是一种理论上的推定。正如国家立法机关对抢劫罪的成立不要求行为人抢劫到足够数额钱财才构成犯罪，而司法机关在司法实践中还是把轻微的抢劫行为不作为犯罪来处理一样，对于“情节显著轻微，危害不大的”盗掘古人类化石、古脊椎动物化石的行为，也不宜作为犯罪来处理。比如说，行为人刚开始实施盗掘古人类化石、古脊椎动物化石的行为，即被人发觉而终止犯罪行为，且没有造成古人类化石、古脊椎动物化石破坏的，可不作为犯罪处理。
(二)与相关犯罪的区分
1、盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪与盗掘古文化遗址、古墓葬罪的区别
盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪与盗掘古文化遗址、古墓葬罪相比有许多共同的地方。首先，二者犯罪主体都是一般主体;其次，犯罪手段均采取了 “盗掘”的行为，即均表现为未经国家主管部门批准，私自进行挖掘行为;其三，犯罪的主观方面均是故意，即行为人明知受国家保护的古文化遗址、古墓葬、古人类化石、古脊椎动物化石而私自予以掘取，犯罪目的是为了非法占有或以此牟取非法利益。因此，可以说，盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪与盗掘古文化遗址、古墓葬罪在犯罪构成反面大体上是相同的。但二者的不同也是明显存在的。首先，二者侵犯的客体不同。盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪侵犯的客体是国家对古人类化石、古脊椎动物化石的保护管理制度及其所有权;盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪的犯罪对象是具有科研价值的古人类化石、古脊椎动物化石，即对人类发展史和自然科学的研究具有重要意义的化石，而盗掘古文化遗址、古墓葬罪的犯罪对象则是具有文化、历史、艺术、科学价值的古文化遗址、古墓葬。古文化遗址，是指在人类历史发展中由古代人类创造并留下的表明其文化发展水平的地区，如周口店地区北京人生活的遗址。古墓葬，是指古代(一般指清代以前，包括清代)人们将死者及其生前遗物、陪葬品安放的固定场所。这些遗物、陪葬品等对于研究那个历史时期的政治、经济、文化等具有重要的参考价值。
2、盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪与盗窃罪的区别
盗掘古人类化石、古脊椎动物化石与盗窃罪的相同之处在于：其一，主体都是一般主体;其二，主观方面相同，即都属于故意犯罪，且行为人都具有非法占有不属于自己的财物(古人类化石、古脊椎动物化石因具有相当大的物质价值，因而一定意义上也具有财物的性质)的目的。其区别：①侵犯的客体、对象不同。盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪侵犯的是国家对人类化石、古脊椎动物化石的保护管理制度和所有权，犯罪对象是古人类化石、古脊椎动物化石;而盗窃罪侵犯的是公私财务的所有权，犯罪对象是国有、集体所有或公民私人所有的各种财物，包括一切有形的(如汽车、冰箱等)和无形的(如电、煤气等)物质;②客观方面表现不同。盗掘古人类化石、古脊椎动物化石表现为未经国家行政管理部门批准，私自掘取国家保护的有科研价值的古人类化石、古脊椎动物化石的行为，这种行为既可以是秘密的，也可以是公开的。盗窃罪则表现为秘密窃取数额较大的公私财务或多次窃取数额较大的公私财务或多次窃取公私财物的行为。秘密窃取，是指行为人采取自以为不使财物所有者、保管者发觉的方法，暗中将财物取走。③两罪成立标准不同。盗窃的成立要求行为人秘密窃取了数额较大的财物或者多次行窃，且盗窃罪属结果犯;而盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪理论上的成立并无数额要求。
3、盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪与故意损毁文物罪的区别
尽管此二者存在某些相同点，例如，二者都具有破坏性，而且都是由国家文物保护法所禁止的行为，但其本质的不同十分明显。具体言之，主要区别在于：①犯罪客体不同。盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪侵犯的是国家对古人类化石、古脊椎动物化石的保护管理制度和古人类化石、古脊椎动物化石的国家所有权;故意损毁文物罪侵犯的客体则是国家对珍贵文物和国家级、省级文物保护单位的管理制度。②侵犯对象不同。根据中国《文物保护法》第2条第(五)款之规定：“具有科学价值的古脊椎动物化石和古人类化石同文物一样受国家的保护。”可见，古人类化石、古脊椎动物化石虽然视同文物一样受国家保护，但毕竟不同于文物，文物是指反映各时代、各民族的社会制度、社会生产、社会生活的代表性实物。而化石是指保存在各地质时期岩层中生物的遗骸和遗迹，它对研究人类发展史和自然科学具有重要意义。因此，盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪的犯罪对象是具有科研价值的古人类化石、古脊椎动物化石。而故意损毁文物罪的犯罪对象是可以移动的珍贵文物(含一、二、三级)或者不可移动的国家级、省级文物保护单位的文物。③犯罪客观方面不同。盗掘古人类化石或者古脊椎动物化石的行为。而故意损毁文物罪的客观反面则表现为“损毁”珍贵文物或国家级、省级等使文物失去价值的一切破坏行为。
4、盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪与故意损毁名胜古迹罪的区别
盗掘古人类化石、古脊椎动物化石与故意损毁名胜古迹罪的相同点在于：第一，二者都是一般主体;第二，二者都是故意犯罪;第三，二者都可能造成犯罪对象的破坏;等等。但二者的区别在于：①侵犯的客体不同。盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪侵犯的是国家对古人类化石、古脊椎动物化石的保护管理制度及其国家所有权;故意损毁名胜古迹罪侵犯的是国家对名胜古迹的管理制度。②犯罪对象不同。盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪的犯罪对象是具有科研价值的古人类化石、古脊椎动物化石，而故意损毁名胜古迹罪的犯罪对象是具有科研价值的古人类化石、古脊椎动物化石，而故意损毁名胜古迹罪的犯罪对象是名胜古迹，是指除国家级、省级文物保护单位的文物古迹外，可供浏览的著名风景区、县级文物保护单位的文物古迹，以及受国家保护、尚未确定保护单位等级的文物古迹。③客观方面的表现不同。盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪的客观方面表现为盗掘行为，指未经国家文物行政主管部门的批准，私自挖掘具有科研价值的古人类化石、古脊椎动物化石的行为。行为人之行为既可以公开实施，也可以在秘密的、不为人知的状态下进行。故意损毁名胜古迹罪的客观方面则表现为人为地对风景名胜区文物古迹进行涂污、刻画、烧毁、打碎等破坏行为。④盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪的成立没有数额、情节方面的要求，只要行为人实施了掘取具有科研价值的古人类化石、古脊椎动物化石的行为，既可构成犯罪。故意损毁名胜古迹罪则属于情节犯，行为人损毁名胜古迹的程度，必须达到情节严重，才能构成犯罪，否则，只能作为一般的违法行为处理。
