距今50－70万年的更新世中、晚期是大熊猫的鼎盛时期。现在的大熊猫的臼齿发达，爪子除了五趾外还有一个“拇指”。这个“拇指”其实是一节腕骨特化形成，学名叫做“桡侧籽骨”，主要起握住竹子的作用。美国生物学家史蒂芬·杰伊·古尔德就此写过一篇散文，后来又用《熊猫的拇指》作为一部散文集的名称。
分类学.DNA研究通常将大熊猫归类为熊科或熊猫科，小熊猫归类为小熊猫科。由于大熊猫和小熊猫都兼有熊和浣熊的特性，也与这两个科的动物有着明显的差异，牠的科学分类一直有争议，有人提议把大熊猫单列为熊猫