La desaparición repentina de neandertales es debido a que los humanos modernos empezaron a emerger en Eurasia. Desde el descubrimiento de restos de neandertales, en el árbol familiar humano y su relación con los humanos modernos ha sido muy debatida. A tiempos diferentes, han sido clasificados como especie separada y como subespecie.
Segu muchos estudios se dice que los neandertales no sobrevivieron a varias eras glaciales, aparecieron en la era interglaciar denominada Riss-Würm, en su mayoría en áreas geográficas situadas muy al norte,la mayoría vivieron en climas muy fríos y desaparecieron hace aproximadamente 40 milenios años, a la mitad de la última glaciación conocida, la cual termino hace aproximadamente 12,000 años.
Se mantiene como una hipótesis viable que alguna hibridación tuvo lugar en Asia occidental hace aproximadamente 50 a 60 milenios, cuando se evidenció que del 1 al 4 % del material genómico lo tienen hoy las personas vivas no africanas,también se dice que los neandertales no pudieron sobrevivir al cambio drástico de climas,otra bercion es que ellos no se encontraban exceptos de depredadores y se encontraban en ardua competencia con las especies carnívoras del Norte y Este de Europa,
Una de las más recientes teorías, aislada un poco del estudio de la secuencia del genoma mitocondrial, dice que las numerosas mutaciones de su ADN, sumado a que la población de este homínido era poco numerosa, impidió que la selección natural actuara limpiando defectos genéticos, lo que llevó a su extinción sin tener ninguna opción de sobre vivir ante los cambios que se fueron dando es el medio que los rodeaba.
Aun sigue siendo un gran misterio la desaparición neandertales, pues a pesar de lo que equivocadamente afirma , los neandertales contaban con; al menos, una capacidad craneal igual a la del sapiens , además de contar con armas y tecnologías equivalentes, así como capacidad de lenguaje, arte y cultura similar, por lo que se hace aun mas misteriosa su desaparición.