Гіпотези щодо причин вимирання включають насильство, передачу захворювань від сучасних людей, до яких у неандертальців не було імунітету, конкурентну заміну, вимирання через схрещування з популяціями раннього сучасного покоління, природні катастрофи, зміну клімату та депресію інбридингу.
Існує ряд конкуруючих теорій щодо того, чому зникли неандертальці, наприклад зміна клімату, агресія Homo sapiens, можлива конкуренція за ресурси або навіть те, що неандертальці зникли через схрещування з Homo sapiens.
Найновіші копалини та археологічні свідчення неандертальців датуються 40 000 років тому в Європі. Після цього моменту вони, здається, фізично вимерли, хоча частина з них продовжує жити в ДНК людей, які живуть сьогодні.
Вимірювання нашої мозкової оболонки та форми тазу може надійно відокремити сучасну людину від неандертальця – їхні скам'янілості демонструють довший, нижчий череп і ширший таз. Навіть три крихітні кісточки нашого середнього вуха, життєво важливі для слуху, можна легко відрізнити від неандертальських за допомогою ретельного вимірювання.
Вимирання неандертальців і виживання людства зазвичай описується як жорстока історія конфлікту між двома видами. Але Останні археологічні знахідки свідчать про те, що, можливо, не війна, а кохання — або принаймні секс — вирішило наші долі.
Внаслідок відсутність генетичної різноманітності, популяції неандертальців стали б більш вразливими до кліматичних змін, хвороб та інших факторів стресу, що могло сприяти їхньому вимиранню.