В статье представлены краниологические материалы из погребений ямной и синташтинской культур, исследованных на территории возле укрепленного поселения Аркаим, которая относится к Челябинскому государственному историко-культурному заповеднику «Аркаим», и Кизильской долины. Каждая выборка имеет свои морфологические особенности. На основе сходства некоторых черт формулируется предположение о вероятной генетической связи между носителями обеих культур, но эта связь не прямолинейна. Морфологические различия свидетельствуют о некотором хронологическом промежутке между двумя группами людей, относящихся к разным археологическим культурам, необходимом для образования специфики облика синташтинцев. Освоение носителями ямной культуры зауральских степей, по всей видимости, сопровождалось определенной метисацией с коренными обитателями территории — носителями, как минимум, ботайской позднеэнеолитической культуры.