C'est sur les crânes que les différences entre Hommes de Néandertal et Hommes anatomiquement modernes
s'observent le plus facilement. Le célèbre torus sus-orbitaire (arcades sourcilières en bourrelet) des Néandertaliens
en est sans doute la caractéristique la plus remarquable.
De profil, la forme de la voûte crânienne est également très distinctive : son allongement à l'arrière de la face rappelle la forme d'un ballon de rugby.