Comparações genéticas indicam que os orangotangos-de-tapanuli divergiram dos orangotangos-de-sumatra há cerca de 3,4 milhões anos, mas ficaram ainda mais isolados após a erupção do Lago Toba há cerca setenta e cinco mil anos. As duas populações continuaram com contactos esporádicos que findaram há pelo menos de dez a vinte mil anos. Em comparação, os orangotangos-de-sumatra divergiram por volta de 670.000 anos. Ambas ilhas estavam ligadas, formando partes da Sundalândia durante períodos recentes da glaciação continental. O âmbito actual dos orangotangos-de-tapanuli é considerado próxima à área pela qual os primeiros orangotangos migraram às ilhas da Sonda procedentes da Ásia continental.