Le prime scoperte dei suoi resti, seppure non immediatamente ricondotte all'Homo di Neanderthal, risalgono al 1829 e 1848, rispettivamente in Belgio e Gibilterra. Il nome attribuito a questo ominide deriva invece dal rinvenimento di Johann Fuhlrott di parte del suo scheletro, trovato nel 1856 all'interno di una grotta situata nella valle tedesca di Neader.

Dall'esame dei suoi resti, rinvenuti anche in Asia, Africa ed Europa, sappiamo che l'homo neanderthalensis visse nel paleolitico medio insieme all'Homo sapiens, antenato dell'uomo moderno, circa 200 mila anni fa, e che rispetto al suo predecessore, forse l'Homo heidelbergensis, era capace di adottare comportamenti più progredito dal punto di vista sociale e tecnologico.

Alto mediamente 1.60 metri e dalla postura completamente eretta, possedeva un cranio più allungato e sporgente e il suo cervello superava del 10% in volume quello dei Sapiens. Abili nella caccia, nella realizzazione di vari utensili in pietra e nell'uso delle pelli, la loro diffusione partì dal continente europeo e coinvolse progressivamente alcuni territori mediorientali, dell'Asia centrale e della Siberia. Com'era usuale anche per i primi ominidi, sembrerebbe che rispetto ai Sapiens il genere Neanderthal crescesse più in fretta, arrivando a raggiungere l'età adulta dopo soli quindici anni di vita.

Quello che è certo è che Neanderthal a un certo punto scomparve misteriosamente dall'Europa. Scoprire dove e quando questo sia avvenuto è ancora oggetto di studio: un recente articolo pubblicato dalla rivista scientifica “Nature” stima che l'intervallo temporale in cui si estinse è da collocare tra i 39 e i 42 mila anni fa; datazione che avvalora l'ipotesi di una convivenza di diversi migliaia di anni con i Sapiens, in Asia ed Europa, e conferisce nuove prove alla teoria dell'ibridazione, sostenuta da un recente confronto dei loro DNA, secondo cui la somiglianza tra i geni di Neanderthal e quelli dei nostri antenati umani raggiunge l'esorbitante cifra del 99.5%.