Bangsa Proto Melayu memiliki ciri fisik antara lain kulit sawo matang, rambut lurus, tubuh tinggi ramping, serta bentuk verbal dan hidung sedang. Kedatangan bangsa Proto Melayu mengakibatkan terjadinya percampuran darah dengan penduduk asli Indonesia dan bangsa Melanesia yang telah apalagi dulu mendiami daerah di Indonesia. Bangsa Melanesia yang tidak bercampur dengan bangsa Proto Melayu kesudahannya terdesak dan mengasingkan diri ke pedalaman.
Bangsa Proto Melayu mempunyai kebudayaan setingkat lebih tinggi ketimbang bangsa Melanesia. Kebudayaan Proto Melayu tergolong kebudayaan batu muda (neolitikum). Benda-benda hasil kebudayaan bangsa Proto Melayu masih terbuat dari batu, tetapi sudah dijalankan dengan sangat bagus. Kebudayaan kapak persegi dibawa oleh bangsa Proto Melayu lewat jalur barat, sedangkan kebudayaan kapak lonjong lewat jalur timur.