Ein Gebiss mit verschiedenen Zähnen (Heterodontie) – Schneidezähne, Eckzähne und Backenzähne – ist charakteristisch für alle Primaten und auch für Säugetiere im Allgemeinen. Die Heterodontie ist ein primitives Merkmal, und die Primaten haben sich weniger weit von diesem ursprünglichen Muster entfernt als die meisten Säugetiere. Die wichtigsten Veränderungen sind eine Verringerung der Anzahl der Zähne und eine Ausarbeitung des Höckermusters der Backenzähne.
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Die Zahnformel der primitiven Plazentasäugetiere wird mit 5 . 1 . 4 . 3 / 5 . 1 . 4 . 3 = 44 Zähne (die Zahlen geben die Anzahl der Schneidezahn-, Eckzahn-, Prämolaren- und Molarenpaare im Ober- und Unterkiefer an). Kein lebender Primat hat mehr als zwei Schneidezähne im Oberkiefer behalten. Die Schneidezähne sind bei den Strepsirrhinen sehr unterschiedlich. Charakteristischerweise sind die oberen Schneidezähne stiftförmig, wobei das eine oder andere Paar oft fehlt; im Unterkiefer weisen die Schneidezähne eine eigentümliche Form auf, die strukturell und funktionell mit einem Kamm verglichen worden ist. Dieser Zahnkamm besteht aus den unteren Eckzähnen und den unteren Schneidezähnen, die von einer Seite zur anderen zusammengedrückt und nach vorne geneigt sind. Die am stärksten spezialisierten Zahnkämme – zum Beispiel beim Gabelkopflemur (Gattung Phaner) und beim Galago mit Nadelkrallen (Gattung Euoticus) – werden zum Abschaben von Exsudaten von der Rinde verwendet, aber andere Arten nutzen die Struktur zum Anstechen von Früchten, zum Abbeißen von Blättern und zur Fellpflege. Eckzähne sind in der gesamten Ordnung vorhanden, weisen aber bemerkenswerte Unterschiede in Größe, Form, Vorsprung und Funktion auf. Bezeichnenderweise haben die Zähne der Altweltaffen eine Funktion bei der Aufrechterhaltung der sozialen Ordnung innerhalb der Gruppe sowie eine offensichtliche offensive Rolle; ihre Funktion als Verdauungsorgane ist relativ unwichtig. Sie sind groß und unterliegen dem Sexualdimorphismus, d. h. sie sind bei Männchen größer als bei Weibchen. Große Menschenaffen haben kleinere Eckzähne als Altweltaffen, obwohl sie immer noch geschlechtsdimorph sind; die menschlichen Eckzähne sind noch kleiner, und es gibt keinen Größenunterschied zwischen den Geschlechtern.
Der Trend in der Evolution der Backenzähne war, die Anzahl der Höcker zu erhöhen und die Anzahl der Zähne zu verringern. Diese Tendenz ist sowohl bei den Molaren als auch bei den Prämolaren zu beobachten. Kein lebender Primat hat vier Prämolaren; primitive Primaten, Tarsier und Neuweltaffen haben drei auf jeder Seite jedes Kiefers behalten, aber bei den Affen und Altweltaffen gibt es nur zwei Prämolaren. Die primitiven Prämolaren haben eine einheitliche Form und sind unikuspid, aber bei Primaten neigt der hinterste Prämolar dazu, entweder einen oder zwei zusätzliche Höcker zu entwickeln (Molarisation), eine Anpassung, die die Backenzahnreihe für eine pflanzenfressende Ernährung erweitert. Bei Arten mit großen oberen Eckzähnen nimmt der vorderste untere Prämolar eine besondere Form an, die als sektoriell bezeichnet wird und als Schneidezahn für den sensenartigen Eckzahn dient. Beim Menschen, dessen Eckzähne klein und unauffällig sind, sind der erste und der zweite Prämolar identisch geformt und haben zwei Höcker.
Der Trend in der Morphologie der Backenzähne geht dahin, die ursprünglichen drei Höcker auf vier oder fünf zu erhöhen, wobei die weniger insektenfressenden Arten vier Höcker auf der Backenkrone des Oberkiefers und fünf Höcker auf der des Unterkiefers haben. Bei den kleineren Affen der Neuen Welt besteht die Tendenz, die Backenzahnreihe in beiden Kiefern von drei auf zwei zu reduzieren.