Neandertalczycy zamieszkiwali Europę i południowo-zachodnią Azję w okresie od 130 000 do 28 000 lat temu. Wyewoluowali oni z gatunku Homo heidelbergensis w południowej Europie. Neandertalczycy byli niskimi, krępymi i silnie umięśnionymi łowcami, przystosowanymi do zimna epoki lodowcowej. Dorośli mężczyźni mieli średnio 165 cm wzrostu i ważyli 65 kg, a kobiety 155 cm i 54 kg. Ich kości wykazują częste zrośnięte złamania wynikające z polowań na grubą zwierzynę z bliskiej odległości. Wielkość mózgu była równa lub przewyższała wielkość mózgu współczesnych ludzi, po uwzględnieniu proporcji ciała. Niektórzy mieli jasną skórę i rude włosy, co pozwalało na syntezę witaminy D w zimnej Europie. Genom neandertalczyków rozdzielił się od genomu współczesnych ludzi 800 000 lat temu. Krzyżowanie się gatunków miało miejsce 87 000–37 000 lat temu w Azji Południowo-Zachodniej. 1–4% europejskiego i azjatyckiego DNA pochodzi od neandertalczyków. Afrykanie z regionu subsaharyjskiego nie posiadają DNA neandertalczyków z powodu migracji poza Afrykę. DNA neandertalczyków pomogło w adaptacji immunologicznej do chorób euroazjatyckich. Czaszki hybrydowe wskazują na mieszanki neandertalczyków i współczesnych ludzi w Europie. Populacja neandertalczyków osiągnęła szczytową liczbę 70 000 osób, w tym 7000 osobników zdolnych do rozmnażania, po czym nastąpił gwałtowny spadek. Współcześni ludzie wyparli ich dzięki lepszej technologii i bezpieczniejszemu podziałowi pracy. Neandertalczycy polowali w niebezpiecznych warunkach, a obie płcie narażały się na śmierć. Denisowianie krzyżowali się z przodkami Melanezyjczyków, wnosząc 4–6% DNA.