起初，許多人羞於承認尼安德特人是我們的直系祖先之一，因為他所呈現的外形與通常想象的"文明化"的人相去甚遠。在他的眼睛上方，橫亙著一道強突出去的眉骨，那上面又覆著長而平的頂，它延展開去，連接著在後面和四周隆起的、像麵包圖一樣的顱蓋骨。他的臉部的下半截戲劇性地從頸部向前突挺出去，上面有著一副碩大的門牙，他用它實現各種不同的功用：咀獸皮以便使其柔軟好消化，或者咬住木片以便騰出雙手進行砍斫。粗蠢的雙腳，短小的雙腿，厚重的胸腹，幾乎重達100公斤，活脫是一幅近祖的大塊頭的畫像。
從體質來看，他們使自己的遠古祖先和現代後人顯得單細無力。他們那寬闊扁平的鼻子保證了鼻腔的空闊，吸入的空氣在進人肺部之前得到了預熱，他們的前突的面部結構使冷空氣和腦部很好地隔離開來。他們的骨骼更為堅硬一一比他們的現代後人重10％至20％，發達的肌肉組織是操縱機體產生更大熱量所必需的。在他們的整個發展歷程中，即從公元前10萬年至公元前3萬年，尼安德特人經歷了全部最嚴酷的冰川高寒氣候，這就是他們形成雄勁厚重體質的主要緣故。當然，保持體溫並不是尼安德特人強大體格的全部成因。他們無論走到哪裡，即使是在溫暖的中東地區，尼安德特人仍然過著粗陋的生活，他們的遊獵生活方式是一種苦役般的生存法。據統計，他們每天要走30公里以上崎嶇的路，而且常常揹著沉重的用具。上身的孔武有力是非常重要的，尼安德特的握力可能是我們的兩倍。
不過，尼安德特人的粗壯結實的外形倒是和後來人類的大腦智力相匹敵的。他們是否在知識上與後繼者匹敵是不得而知的，但是他們的出土遺蹟清楚地顯示出，他們已經把工具製造技術提高到一個新的精細水平。
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