1、罪体
行为 盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪行为是盗掘国家保护的具有科学价值的古人类化石和古脊椎动物化石。这里的盗掘，是指以非法占有为目的的秘密挖掘。
客体 盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪的客体是国家保护的具有科学价值的古人类化石和古脊椎动物化石。这里的古人类化石，是指距今一万年以前的石化了的古人类遗骸或者遗迹，包括直立人，早期、晚期智人的遗骸等。古脊椎动物化石，是指距今一万年以前石化了的古脊椎动物的遗骸或者遗迹。
2、罪责
盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪的责任形式是故意。这里的故意，是指明知是古人类化石、古脊椎动物化石而有意进行盗掘的主观心理状态。
