För det första täcker termen "Paleo" en stor tidsperiod av mänsklig evolution, från cirka 2,6 miljoner år sedan till cirka 10 000 år sedan. Under denna period bebodde människor olika delar av världen och anpassade sig till ett brett spektrum av miljöer. Som sådan varierade deras kostvanor avsevärt baserat på tillgången på lokala matkällor. I jämförelse föreslår den moderna Paleo-dieten ofta ett tillvägagångssätt som passar alla, som potentiellt förbiser de näringsanpassningar som specifika populationer utvecklat som svar på deras unika miljöer.
Dessutom tyder arkeologiska bevis på att forntida människors dieter inte uteslutande bestod av kött och växter. Samtidigt som jakt och insamling var viktiga komponenter i deras uppehälle, konsumerade de också olika andra livsmedel såsom fisk, skaldjur, nötter, frön, frukter och till och med insekter. De relativa proportionerna av dessa olika livsmedel i deras dieter skulle ha varit beroende av faktorer som geografi, klimat och årstid. Den moderna Paleo-dieten, å andra sidan, lägger vanligtvis stor tonvikt på köttkonsumtion och kan begränsa andra livsmedelsgrupper, vilket potentiellt avviker från den mångfald som setts i gamla kostvanor.
Det är viktigt att notera att vår förståelse av forntida människors dieter är baserad på fragmentariska arkeologiska bevis och vetenskapliga tolkningar, vilket lämnar vissa aspekter öppna för debatt. Ändå är det fortfarande viktigt att erkänna komplexiteten och mångfalden av förhistoriska dieter, snarare än att generalisera dem till en förenklad uppfattning om en enda "Paleo"-diet.