根据刑法第328条第2款之规定，犯本罪的，依照前款的规定处罚，即处三年以上十年以下有期徒刑，并处罚金;情节较轻的，处三年以下有期徒刑、拘役或者管制，并处罚金;有下列情形之一的，处十年以上有期徒刑、无期徒刑，并处罚金或者没收财产：(1)盗掘确定为全国重点文物保护单位和省级文物保护单位的古人类化石和古脊椎动物化石的;(2)盗掘古人类化石和古脊椎动物化石集团的首要分子;(3)多次盗掘古人类化石和古脊椎动物化石的;(4)盗掘并盗窃古人类化石和古脊椎动物化石或者造成古人类化石和古脊椎动物化石严重破坏的。
减轻处罚事由 犯盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪而情节较轻的，是本罪的减轻处罚事由。这里的情节较轻，是指盗掘古人类化石和古脊椎动物化石损毁较小，或者具有其他较轻情节的等。
加重处罚事由 犯盗掘古人类化石、古脊椎动物化石罪而具有刑法规定的四种情形之一的，是本罪的加重处罚事由。