遺伝子比較によるとスマトラオランウータンから約340万年前に分岐したが、7万5千年前のトバ火山の大噴火によってさらに分離が進んだ。両者は時折接触があったものの、それは少なくとも1-2万年前に止んだ。ボルネオオランウータンの分岐はより遅く、67万4千年前頃である。オランウータンたちがスマトラ島からボルネオ島へ渡っていけたのは、海水面が今より低かった最近の氷河期の間、スンダランドの一部として両島が陸橋で繋がっていたからだ。現在の分布域は、昔のオランウータンがアジア本土から現在のインドネシアへ最初に移り住んだ所に近いと考えられている。