Pascal Picq a mené de front des études de physique théorique à l'université Paris VI et d'archéologie préhistorique, conclues par une thèse et un DEA de paléontologie des vertébrés. Il part alors à la faculté de médecine de l'université Duke sur la côte est des Etats-Unis pour des études post doctorales au terme desquelles on lui propose un poste de chercheur associé et de professeur d'anatomie. Il étudie tout particulièrement l'évolution du crâne des hominidés, de l'homme actuel aux grands singes en passant par toutes les étapes de l'évolution, pour arriver à la question fondamentale : qu'est-ce que l'humain ?, qu'il distingue de l'homme : le débat agite les spécialistes, sur la continuité ou la discontinuité entre l'animal, l'homme et l'humain. Il travaille en étroite collaboration avec Yves Coppens, professeur au Collège de France où lui-même est maitre de conférence. Ils ont écrit plusieurs livres ensemble, Les origines de l'homme : l'odyssée de l'espèce, Aux origines de l'humanité, avec Michel Serres, Qu'est-ce que l'humain. Il a cependant publié en solo, Le singe est-il le frère de l'homme, Au commencement était l'homme, De Darwin à Lévy-Strauss. L'homme et la diversité en danger. Il s'est aussi intéressé à la jeunesse et lui a dédié plusieurs livres d'initiation à la paléontologie, les hommes préhistorique, Lucy, les primates et les grandes questions, Darwin et l'évolution expliqués à nos petits-enfants.