De nombreux caractères néandertaliens montrent un gradient morphologique entre le Proche-Orient et l'Europe occidentale. Plus les individus sont occidentaux et plus les caractères néandertaliens sont prononcés. En outre, les caractères néandertaliens se retrouvent uniquement dans les premières populations modernes du Proche-Orient et de l'Europe centrale. Les études sur l'ADNmt des néandertaliens ne permettent pas de conclure sur le statut taxinomique des néandertaliens pour de nombreuses raisons. Pour expliquer ces observations deux étapes doivent être considérées dans la relation Néanderthal / Homme moderne : (1) Etablissement en Europe d'une première espèce humaine puis différentiation clinale des différentes populations au cours du temps. C'est la spéciation par distance ; (2) Lors de l'entrée de l'Homme moderne en Europe, ce dernier rencontra des populations de plus en plus néandertaliennes au fur et à mesure qu'il progressait vers l'ouest et cela est associé à une diminution concomitante des possibilités d'hybridation.