นีอันเดอร์ทัล เป็นสายพันธ์ุของมนุษย์โลกเก่า (archaic humans) ซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 40,000 ปีก่อน
1829 ค้นพบ Engis 2 ซึ่งเป็นชิ้นส่วนกระโหลกของนีอันเดอร์ทัล ชิ้นแรกที่ถูกมนุษย์ค้นพบ โดยผู้คนพบคือนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตซ์ ฟิลิปเป้-ชาร์ล ชเมอร์ลิง (Philippe-Charles Schmerling) ที่ถ้ำใกล้กับเหมืองหินอ่อนกรอสเตส เดกิส (Grottes d’Engis) ในเบลเยี่ยม แต่ว่าขณะที่พบนั้นฟิลิปเป้คิดว่ามันชิ้นส่วนโครงกระดูกของมนุษย์
1848 ค้นพบ Gibraltar 1 บริเวณเหมืองหินอ่อนฟอร์บ (Forbes’s Quarry) โดยเอ็ดมัน ฟลินต์ (Edmund Henry Rene Flint) แต่ขณะนั้นก็ยังไม่รู้ว่าเป็นชิ้นส่วนของนีอันเดอร์ทัล
1855 ค้นพบ Neanderthal 1 ในหมู่บ้านนีลเดอร์ (Neander Valley) เยอรมัน โดยโจฮัน ฟูห์รอตต์ (Johann Carl Fuhirott) ซึ่งเป็นครูในพื้นที่ โจฮันห์เป็นคนแรกที่สังเกตุเห็นว่าชิ้นส่วนนี้แตกต่างจากมนุษย์ เขาจึงส่งชิ้นส่วนนี้ต่อไปให้เฮอร์มันน์ ชคาฟ์เฮาเซ่น (Hermann Schaaffhausen) เพื่อทำการศึกษาในปี 1857
ต่อมาจึงพบว่า Nanderthal 1 เป็นชิ้นส่วนของมนุษย์สายพันธุ์อื่นที่แตกต่างจากมนุษย์ปัจจุบัน ทำให้ชื่อนีอันเดอร์ทัล ถูกตั้งขึ้นให้ตามชื่อของหุบเขานีลเดอร์
ชื่อของหมู่บ้านนีลเดอร์ มาจากชื่อจองโจคิม นีลเดอร์ (Joachim Neander) นักศาสนวิทยาและนักแต่งเพลงศาสนา ในศตวรรษที่ 17 ซึ่งเป็นคนที่เดินทางมาสถานที่แห่งนี้บ่อย ซึ่งคำว่า Neander ยังมีความหมายว่า มนุษย์-ใหม่ (New Man) ด้วย
1859 ชาร์ล ดาร์วิน (Charles Darwin) ตีพิมพ์หนังสือ On the Origin of Species
1863 ในการประชุมสมาคมนักวิทยาศาสตร์อังกฤษ (British ScienceAssociation) ครั้งที่ 33 วิลเลี่ยม คิง (William King) เป็นผู้เสนอให้ใช้ชื่อ Neanderthal เพื่อเรียกฟอสซิลมนุษย์ที่พบในเยอรมันอย่างเป็นทางการ
1908 ค้นพบ La Chapelle-aux-Saints 1 (The Old Man) ในฝรั่งเศส โดย เอ. ไบโซนี (A. Bouyssoni) , เจ. ไบโซนี ( J. Bouyssonie และ L Bardon) โดยที่ La Chapelle-aux-Saints 1 เป็นฟอสซิลของนีอันเดอร์ทัลที่สมบูรณ์ที่สุดเท่าที่เคยพบมา
1997 สแวนต์ ฟาโบ (Svante Pääbo) ซึ่งเป็นผู้ก่อตั้ง สถาบันมานุษยวิทยา แม็กซ์ แพล็งค์ (Max Planck Institute of Evolutionary Anthropology) รายงานความสำเร็จในการถอดรหัสพันธุกรรมของ mtDNA (mitochondrial DNA) จากฟอสซิสของนีอนเดอร์ทัลได้ โดยใช้ชิ้นส่วนของนีอันเดอร์ทัลที่พบในหมู่บ้านเนียนเดอร์
2006 สถาบันมานุษยวิทยา แม็กซ์ แพล็งค์ ริเริ่มโครงการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งหมดของนีอัลเดอร์ทัล (Neanderthal genome project)
2009 การถอดรหัสพันธุกรรมของนีอัลเดอร์ทัลโดยสถาบันสมานุษยวิทยาแม็กซ์แพล็งค์เสร็จสมบูรณ์
2016 การศึกษาฟอสซิล Sima de los Huesos ที่พบในสเปน พบว่ามีอายุ 430,000 ก่อน ไม่ช้ดเจนว่า Sima de Los Huesos เป็นนีอัลเดอร์ทัลหรือไม่ แม้นจะมีลักษณะหลายอย่างคล้ายคลึง แต่ว่าการศึกษาทำให้ประมาณได้ว่านีอัลเดอร์ทัล และเดนิสโซแวน (Denisovan) ซึ่งเป็นสายพันธุ์หนึ่งของมนุษย์โลกเก่า และมีความใกล้ชิดกับนีอัลเดอร์ทัล น่าจะแยกสปีชีย์จากกันเมื่อประมาณ 473,000-380,000 ปีก่อน
2022 การศึกษานีอันเดอร์ทัล ซึ่งพบในถ้ำชาร์กีร์สกาย่า (Chagyrskaya cave) ในไซบีเรียของรัสเซีย เมื่อปี 2007 โดย สแวนต์ ฟาโบ นั้นเขาพบว่านีอัลเดอร์ทัลที่อาศัยอยู่ที่นี่เป็นครอบครัวเดียวกัน แสดงให้เห็นว่านีอัลเดอร์ทัลอาศัยอยู่เป็นกลุ่มเล็กๆ ไม่เกิน 20 คน
นีอัลเดอร์ทัล เพศชาย มีส่วนสูงประมาณ 1.65 เมตร น้ำหนัก 90 กิโลกรัม และเพศหญิงสูงประมาณ 1.55 เมตร น้ำหนัก 70 กิโลกรัม
สมองของนีอัลเดอร์ทัลใหญ่กว่ามนุษย์ปัจจุบัน คือมีปริมาตรเฉลี่ยน 1.5 ลูกบาศก์เซนติเมตร์ ขณะที่มนุษย์ปัจจุบันมีปริมาตรเฉลี่ยน 1.35 ลูกบาศก์เซนติเมตร
นีอัลเดอร์ทัลมีการสร้างเครื่องมือจากหิน และกระดูกของสัตว์ ซึ่งเทคนิคการสร้างเครื่องมือจากหินของนีอัลเดอร์ทัลเรียกว่าลีวัลเลียส (Levallois technique) นอกจากนั้นนีอัลเดอร์ทัลยังมีความสามารถในการล่าสัตว์ จับสัตว์ทะเล มีการใช้ไฟ และมีการฝังศพ
ในขณะที่ความสามารถในการสื่อสารโดยมีภาษาใช้หรือไม่นั้นยังไม่ชัดเจน และความสามารถในการสร้างงานศิลปะก็ยังไม่แน่ชัด แต่ว่ามีการสร้างเครื่องประดับจากเปลือกหอยหรือเศษกระดูก
นีอัลเดอร์ทัลมีชีวิตอยู่เมื่อ 400,000-40,000 ปีก่อน ซึ่งถือว่าอยู่ร่วมสมัยกับมนุษย์ปัจจุบันก่อนที่จะสูญพันธุ์ไป คาดกว่าการแพร่กระจายของมนุษย์ปัจจุบันอาจจะเป็นสาเหตุที่ทำให้นีอัลเดอร์ทัลสูญพันธ์ุ