Анализ краниологических остатков из погребений позволяет определить антропологический тип носителей волосовской культуры. Определимые остатки со стоянок Сахтыш I и II отнесены Г.В. Лебединской и Р.Я. Денисовой к европеоидному антропологическому типу. Черепа из погребений 1, 2 стоянки Володары по определению М.М. Герасимова также принадлежали к европеоидному типу (Цветкова, 1959), а череп из Панфиловской стоянки отнесен к ярко выраженному европеоидному типу (Городцов, 1926). Следует отметить близость антропологического черепа панфиловского волосовца и волосовца со стоянки Сахтыш II с фатьяновским антропологическим типом. Этот факт свидетельствует или о родстве фатьяновцев и волосовцев, или об их тесных контактах. Наряду с этим в волосовских погребениях встречается европеоидный антропологический тип с монголоидными или, скорее, лапоноидными признаками (Герасимов, 1955). По мнению некоторых антропологов (Гохман), лапоноидность является местной антропологической чертой, наблюдающейся на территории Восточной Европы с эпохи палеолита.
Этот антропологический тип волосовцев, включающий европеоидов и европеоидов с признаками монголоидности или лапоноидности, является результатом смешения населения двух культурно-этнических общностей: верхневолжской и населения с ямочно-гребенчатой керамикой. Следует указать, что количество европеоидных черепов в волосовских погребениях доминирует над черепами с монголоидными (лапоноидными) признаками. Очевидно, волосовцы принадлежали к этнической группе северных европеоидов, потомков населения верхневолжской культуры, являющейся основой волосовской культуры (Крайнов, 1981), а монголоидность (лапоноидность) они могли получить от второго составного компонента — носителей культуры с ямочно-гребенчатой керамикой, относящихся, вероятно, к другой этнической общности, или от смешанного населения, существовавшего здесь раньше.
Такая же картина наблюдается при антропологическом изучении населения Прибалтики, относящегося к культурам с пористой керамикой и родственного волосовской культуре (Денисова, 1975). Здесь также наблюдается смешанный антропологический тип, получившийся от смешения населения нарвской и гребенчато-ямочной культур. Однако тип населения волосовской культуры и культуры типа «пиестиня» различен на разных территориях. Там, где преобладали носители верхневолжской и нарвской культур, зафиксирован европеоидный тип.
Недостаточная изученность волосовских памятников на всей территории их распространения, особенно хронологии и периодизации волосовской культуры, а также спорность смены неолитических культур, предшествовавших волосовской культуре, привели к возникновению различных гипотез о ее происхождении. Одни исследователи связывали волосовскую культуру с местным волго-окским неолитом (Городцов, 1926; Брюсов, 1952; Цветкова, 1953; Крайнов, 1973б и др.), другие — с волго-камским или камско-уральским неолитом (Бадер, 1953а, 1966а, 1970, 1972б; Третьяков П.Н., 1966; Халиков, 1969; Раушенбах, 1969 и др.), третьи указывали на связь с прибалтийскими неолитическими культурами и, наконец, высказывались взгляды о связи с ямной и белевской культурой. К настоящему времени выявились две точки зрения: о волго-окском и камско-уральском происхождении волосовской культуры.
И.К. Цветкова, поддерживая первую точку зрения, пришла к выводу, что волосовская культура на Оке связана с волго-окскими культурами с ямочно-зубчатой керамикой (Цветкова, 1968).
Поиски решения проблемы происхождения финно-угров на территории Восточной Европы привели к возникновению гипотезы о происхождении волосовской культуры из уральско-камского региона. Впервые эту гипотезу обосновал О.Н. Бадер (Бадер, 1953б). Он высказал мнение, что волосовцы являются одной из групп камских племен, близких племенам гаринского этапа турбинской культуры (Бадер, 1953б, 1966а). Позднее вместе с А.Х. Халиковым О.Н. Бадер стал искать «корни» волосовской культуры в волго-камской неолитической культуре (Бадер, 1970, 1972б; Халиков, 1969). По их мнению, волосовские племена на грани III–II тыс. до н. э. распространились из Волго-Камья на Оку и Верхнее Поволжье, где заняли территорию населения с ямочно-гребенчатой керамикой и постепенно ассимилировали его. В дальнейшем они распространились на запад вплоть до Прибалтики и на северо-запад до Карелии и Беломорья. В своей позднейшей работе О.Н. Бадер несколько изменил свой взгляд, назвав прибалтийские и северо-западные племена уже не волосовскими, а близкими им. Турбинскую же культуру (которую он ранее считал протоволосовской) О.Н. Бадер отнес к родственной волосовцам культуре, возникшей, как и последняя, на основе западной группы неолитических племен камской этнокультурной области (Бадер, 1972).