Una dentición con diferentes tipos de dientes (heterodoncia) -incisivos, caninos y dientes de la mejilla- es característica de todos los primates y, de hecho, de los mamíferos en general. La heterodoncia es una característica primitiva, y los primates han evolucionado menos desde el patrón original que la mayoría de los mamíferos. Los principales cambios son una reducción del número de dientes y una elaboración del patrón de cúspides de los molares.
Se supone que la fórmula dental de los mamíferos placentarios primitivos era 5 . 1 . 4 . 3 / 5 . 1 . 4 . 3 = 44 dientes (los números son, respectivamente, los pares de incisivos, caninos, premolares y molares de la mandíbula superior e inferior). Ningún primate vivo ha conservado más de dos incisivos en el maxilar superior. Los incisivos están sujetos a una considerable variación en los estrepsirrinos. Los incisivos superiores suelen tener forma de clavija y a menudo falta uno o el otro par; en la mandíbula inferior, los incisivos presentan una conformación peculiar que se ha comparado estructural y funcionalmente con un peine. Este peine dental está compuesto por los caninos e incisivos inferiores comprimidos de lado a lado e inclinados hacia delante; los peines dentales más especializados -vistos, por ejemplo, en el lémur de corona de horquilla (género Phaner) y en el galago de garras de aguja (género Euoticus)- se utilizan para raspar los exudados de la corteza, pero otras especies utilizan la estructura para perforar la fruta, para arrancar hojas y para acicalar el pelaje. Los caninos están presentes en todo el orden, pero muestran una notable variación en tamaño, forma, proyección y función. Característicamente, los dientes de los monos del Viejo Mundo tienen una función en el mantenimiento del orden social dentro del grupo, así como un papel abiertamente ofensivo; su función como órganos de digestión es relativamente poco importante. Son grandes y están sujetos a dimorfismo sexual, siendo más grandes en los machos que en las hembras. Los grandes simios tienen caninos más pequeños que los monos del Viejo Mundo, aunque siguen siendo sexualmente dimórficos; los caninos humanos son aún más pequeños, y no hay diferencia de tamaño entre los sexos.
La tendencia en la evolución de los dientes de la mejilla ha sido la de aumentar el número de cúspides y reducir el número de dientes. Tanto los molares como los premolares muestran esta tendencia. Ningún primate vivo tiene cuatro premolares; los primates primitivos, los tarseros y los monos del Nuevo Mundo han conservado tres en cada lado de cada mandíbula, pero en los simios y en los monos del Viejo Mundo sólo hay dos premolares. Los premolares primitivos tienen una forma uniforme y son unicúspides, pero en los primates el premolar más posterior tiende a desarrollar una o dos cúspides adicionales (molarización), una adaptación que amplía la fila de dientes de la mejilla para una dieta herbívora. En las especies con caninos superiores grandes, el premolar inferior más anterior adopta una forma peculiar conocida como sectorial, que funciona como una piedra de afilar para el canino en forma de guadaña. En los humanos, cuyos caninos son pequeños y poco llamativos, los primeros y segundos premolares tienen una forma idéntica y dos cúspides.
La tendencia en la morfología de los molares ha sido aumentar las primitivas tres cúspides a cuatro o cinco, teniendo las especies menos insectívoras cuatro cúspides en la corona molar de la mandíbula superior y cinco cúspides en la inferior. Una tendencia en los monos más pequeños del Nuevo Mundo ha sido reducir la serie de molares de tres a dos en ambas mandíbulas.