Het foramen magnum (van het Latijn: “groot gat”) is de grote opening in de schedelbasis waardoor het ruggenmerg uit het schedelgewelf komt. Het foramen magnum bevindt zich in het achterhoofdsbeen en vormt zich rond de basis van de hersenstam (de medulla oblongata), die de hersenen boven scheidt van het ruggenmerg beneden. Bij apen en mensen wordt het foramen magnum gevormd door de samensmelting van de vier afzonderlijke delen van het achterhoofdsbeen (pars squama, linker en rechter pars lateralis, en pars basilaris). Bij de mens is het foramen magnum anterior gepositioneerd, waarbij het anterior gedeelte op de bitympanische lijn ligt (een lijn die de inferolaterale punten van de rechter en linker tympanische plaat verbindt), en is het inferior georiënteerd (opening direct naar beneden). Het gedeelte van het achterhoofdsbeen dat anterieur aan het foramen magnum ligt (de basioccipitaal of basiocciput) is bij de mens relatief kort. Bij apen ligt het foramen magnum ruim achter (posterieur) van de bitympanische lijn, posterieur van een relatief lange basioccipitaal. Het foramen magnum is niet alleen meer posterieur gepositioneerd, maar is bij apen ook meer verticaal georiënteerd (opening naar achteren en naar beneden, in plaats van rechtstreeks naar beneden). Pongo’s hebben het meest anterieur gelegen foramen magnum van de apen, maar het meest verticaal georiënteerd. Tijdens de groei van het achterhoofdsbeen heeft de mens verhoudingsgewijs minder anteroposterieure groei in de basioccipitaal dan in de pars lateralis en pars squama posterieur aan het foramen magnum, terwijl het groeipatroon omgekeerd is bij niet-menselijke primaten met verhoudingsgewijs meer groei in de basiocciptaal.
De verschillen tussen mens en dier in de positie en oriëntatie van het foramen magnum weerspiegelen verschillen in habituele lichaamshouding en bewegingswijze. Recent onderzoek suggereert echter dat de oriëntatie van het foramen magnum geen goede indicator is van de oriëntatie van de nek tijdens habituele voortbeweging, omdat de oriëntatie van het foramen magnum niet significant gecorreleerd is met basicraniale flexie, orbitale asoriëntatie, de oriëntatie van het hoofd ten opzichte van de nek, of de grootte van het cerebellum ten opzichte van het posterieure basicranium. In orthograde (rechtop), hebben tweevoetige mensen een schedel die boven op de wervelkolom rust: de voorste positie van het foramen magnum helpt om de massa van het hoofd boven de wervels in evenwicht te houden, en zijn inferieure oriëntatie weerspiegelt de anatomische relatie tussen de schedel en de wervelkolom. Bij pronograde apen (met een lichaam dat meer evenwijdig aan de grond is), hebben viervoetige apen een schedel die voor de wervelkolom uitsteekt, en bijgevolg is het foramen magnum achteraan geplaatst en georiënteerd. Het verschil in plaats van het foramen magnum heeft gevolgen voor de mobiliteit van de zuigeling en de wijze waarop de moeder haar jong vasthoudt, omdat het foramen magnum bij menselijke pasgeborenen dicht bij het centrum van het basisranium ligt en bij niet-menselijke primaten meer naar achteren. Naarmate menselijke zuigelingen groeien, blijft hun foramen magnum in het midden van de schedel, terwijl bij niet-menselijke primaten het foramen magnum naar achteren verschuift door resorptie aan het achterste uiteinde van de schedelbasis en afzetting aan het voorste uiteinde.
De positie en oriëntatie van het foramen magnum wordt beschouwd als een betrouwbare afspiegeling van de wijze van voortbeweging bij fossiele hominins. De positie van het achterhoofdsgat wordt genoemd als bewijs voor de tweevoetige voortbeweging (een hominekenmerk), zodat fossiele hominins worden ingedeeld op basis van bewijs voor een voorwaarts geplaatst achterhoofdsgat, zoals het geval is voor Ardipithecus en Sahelanthropus. De positie van het biporion (lijn tussen de porionen op het midden van de buitenrand van de uitwendige auditieve/akoestische meatus) en de bicarotis (lijn tussen de carotiden op het midden van het carotisforamen op het snijpunt van de maximale anteroposterieure en mediolaterale diameter) ten opzichte van het basion (punt waar de voorrand van het foramen magnum door het mid-sagittale vlak wordt gesneden) is gebruikt als maat om hominins van niet-hominins te onderscheiden. Er is een aanzienlijke overlapping in de maten tussen de Pan en de moderne mens, maar de maat tussen basion en bicarotis, alleen of in combinatie met de maat tussen basion en biporion, kan worden gebruikt om de Plio-Pleistocene hominins te onderscheiden. De basion-tot-biporion-maat alleen onderscheidt Pan niet van Plio-Pleisotcene hominins en moderne mensen. Andere metingen van de schedelbasis hebben geen onderscheid kunnen maken tussen hominins en niet-hominische apen. Op basis van deze metingen is Ardipithecus duidelijk een homin, maar de hominestatus van Sahelanthropus is onduidelijk.
De configuratie van het foramen magnum bij de mens kan ook verband houden met de uitbreiding van de hersenschors, met name de frontale en occipitale kwabben. Uitbreiding van het hersenvolume tijdens de ontwikkeling leidt tot een grotere buiging van de schedelbasis (rond een transversale as die door de hypofyse loopt), wat resulteert in een steeds anterior en inferior positie van het foramen magnum (tijdens de postnatale ontwikkeling wordt de positie van het foramen magnum bij de mens ongeveer 30° gedraaid naarmate de hersenen groeien).