Несмотря на все большее сходство с современным человеком, древнейшие люди по ряду существенных морфологических признаков отличались от современного человека. Их эволюция осуществлялась (и направлялась) еще исключительно биологическими факторами, включавшими жесткий естественный отбор, связанный с внутривидовой борьбой за существование. После периода максимального расцвета 600—400 тыс. лет назад эти формы быстро исчезли, видимо, дав начало новой группе форм — палеоантропам или неандертальцам.
Палеоантропы представляли собой крайне разнообразную как в морфологическом, так и хронологическом отношении группу ископаемых людей. Неандертальцами называют одну из локальных группировок древних людей - палеоантропов, которых рассматривают как вторую стадию в эволюции человека, следующую за архантропами и предшествовавшую появлению неоантропов - людей современного типа. Название связано с одной из первых находок останков этих людей, сделанной в 1856 г. в долине Неандерталь близ Дюссельдорфа в Германии. Палеоантропы были широко распространены в Африке, Европе и Азии от 250 до 30 тысяч лет назад, но наиболее специализированные классические неандертальцы жили в Западной Европе в период вюрмского оледенения (70-30 тысяч лет назад). Сейчас их выделяют в отдельный вид Homo neanderthalensis (Человек неандертальский). Они были коренасты (рост 155-165 см), очень мускулисты, имели массивный скелет с широкими мощными костями и относительно более короткими, чем у современного человека конечностями. Массивность костей стопы может говорить о неуклюжести походки, а форма суставов кисти - об ограниченной подвижности пальцев. У них была крупная голова на короткой шее, большой череп с уплощенным сводом, низкий покатый лоб с мощным надглазничным валиком, большой нос, массивная нижняя челюсть без подбородочного выступа. Объем мозга составлял 1220-1640 куб. см (в среднем-1480 куб. см), что больше среднего объема мозга современного человека, но лобные доли, связанные с развитием интеллекта, имели более простую "клювовидную" форму.
Неандертальцы жили, как правило, в пещерах, охотились на крупных животных, добывали и использовали огонь. Изготавливали каменные орудия, относимые к мустьерской культуре (ранний палеолит). Социальная организация - первобытное человеческое стадо. У них впервые появляются погребение умерших и примитивные формы религии (анимизм - поклонение животным).
Ученые еще не пришли к общему мнению о месте и роли неандертальцев в антропогенезе и выдвинули три гипотезы:
- неандертальцы — прямые предки человека современного типа;
- неандертальцы внесли некоторый генетический вклад в генофонд человека современного типа;
- неандертальцы являются боковой тупиковой ветвью эволюции гоминидов.
Многие находки ископаемых останков в разных регионах свидетельствуют о значительной изменчивости популяций ранних неандертальцев. В настоящее время неандертальцев считают одним из подвидов Человека разумного.