По этому поводу высказываются различные версии, но самыми распространёнными являются четыре: неандертальцы вымерли из-за резкого изменения климата, так как были узкоспециализированным видом, плохо адаптированным к изменениям окружающей среды;
причиной исчезновения неандертальцев стала поголовная эпидемия; неандертальцы не выдержали конкуренции с кроманьонцами и были вытеснены и истреблены последними; неандертальцы смешались с кроманьонцами, и сегодняшний человек является гибридом этих двух видов.