İnsan topluluklarında değişmediği varsayılan görünür özelliklere dayanan sınıflamalarla, ırk kavramına daha sistematik ve bilimsel bir boyut kazandırılmaya çalışılmıştır. Bu çalışmalar arasında nirengi noktasını oluşturanlardan biri, anatomist Johann Friedrich Blumenbach (1753-1840) tarafından yapılan deri renklerine dayalı sınıflandırmadır. Bu sınıflandırmaya göre insanlar Beyaz, Sarı, Siyah, Kızıl ve Kahverengi olmak üzere 5 ırk grubuna ayrılmıştır. Bundan sonra da deri rengi kullanılarak çok sayıda ırk sınıflaması yapılmış, ancak pek çok insanın deri renginin yapılan bu sınıflamalara uymaması ve insanların başka özellikler açısından da farklılıklar göstermesi ırk sınıflandırmalarında kullanılacak başka kriterlerin aranmasına yol açmıştır. İsviçrelianatomist Retzius ırk sınıflandırmasında kullanılacak bir ölçüt olarak kafatası endisini geliştirerek, kafataslarını uzun (dolikosefal) orta yuvarlaklıkta (mezosefal) ve yuvarlak (brakisefal) olarak sınıflamıştır. Buna göre bazı ırklar uzun, bazıları yuvarlak ve bazıları da orta yuvarlaklıkta bir kafatası biçimine sahiptir. Kafatası biçimine dayalı ırk sınıflandırması daha sonraları ırkçılık tartışmalarının odağına yerleşecektir. Yüzün ileri doğru fırlaklığının derecesi (progantizma), saç rengi, göz rengi, göz biçimi, yüzün biçimi, boy-pos gibi görünebilir ya da ölçülebilir özellikler bu sınıflamalara dâhil edilmiştir. Hatta doğuştan kazanılan ve yaşam boyunca değişmeyen kan grupları gibi gözle görülemeyen, ancak belli işlemler sonucunda ayırt edilebilen özellikler de kullanılmıştır.