Стадия неоантропов соответствует человеку современного вида (человек разумный — homo sapiens). Древнейшие неоантропы, называемые кроманьонцами (по месту первой находки их ископаемых останков в 1868 г. в гроте Кро-Маньон, на территории французской провинции Дордонь), известны начиная со времени среднего вюрмского оледенения в позднем плейстоцене (около 38— 40 тыс. лет назад). В широком смысле наименование «кроманьонец» применяется ко всем людям, жившим в этот период на земном шаре.
Кроманьонцы уже вполне соответствовали антропологическому типу современного человека, отличаясь лишь незначительными особенностями: несколько менее высокий свод черепа, сильнее развита зубная система и др.
Средний объем черепно-мозговой полости у неоантропов составляет 1500 см3. Очевидно, этот объем мозга оказался достаточным для всего последующего усложнения высшей нервной деятельности человека, вплоть до наших дней.
Таким образом, основные морфологические преобразования, происшедшие в процессе формирования неоантропов, сводятся к некоторым структурным преобразованиям головного мозга, но главным образом к изменениям в строении черепа, особенно его лицевого отдела: относительное уменьшение челюстного аппарата, образование подбородочного выступа, редукция надглазничного валика и заглазничного сужения, увеличение высоты черепного свода.
Кроманьонцы были создателями культуры позднего палеолита, характеризующейся высоким совершенством обработки камня и кости, что расширило возможности в охоте на новые виды дичи и делало для них доступными те источники пищи, которые были незнакомы предшественникам. Питаясь кочующими травоядными, мигрирующими птицами, морскими ластоногими и рыбой, человек вместе с их мясом получал доступ к пищевым ресурсам очень широкого диапазона. Еще большие возможности открыло для кроманьонского человека применение в пищу зерен дикорастущих злаков. Существуют доказательства того, что уже 17 тыс. лет назад эти люди изготавливали хлеб в виде простых пресных лепешек, испеченных на раскаленных камнях.
Таким образом, кроманьонский человек питался намного лучше, чем его предшественники. Это не могло не сказаться на состоянии его здоровья и на общей продолжительности жизни, которая возросла до 30—35 лет, сохраняясь на этом уровне вплоть до Средних веков.
Кроманьонцы освоили новые материалы — кости и рога, из которых изготавливались бусы, украшения, статуэтки. С появлением костяных игл, шил и проколок появились принципиально новые возможности в обработке шкур и изготовлении одежды. Крупные кости животных служили также строительным материалом для жилищ древних охотников и топливом для очага.
Кроманьонец уже не зависел от естественных укрытий типа пещер и скальных навесов. Он строил жилища там, где ему было нужно, и это создавало дополнительные возможности для дальних миграций и освоения новых земель.
Еще одним достижением кроманьонцев было изобретение принципиально новых орудий охоты, неизвестных его предшественникам. К ним относятся, прежде всего, лук и копьеметалка, которая увеличивала дальнобойность копий древних охотников, почти в 3 раза увеличивая дальность их полета и силу удара. Копьеметалки изготавливались, как правило, из оленьих рогов, украшались резными фигурами и узорами. Изобретение лука позволило охотиться из укрытий, к тому же стрела летела дальше и быстрее копья.
Именно кроманьонцы были творцами пещерных рисунков, запечатлевших животных мамонтовой фауны, а также древнейших скульптурных изображений и первых музыкальных инструментов. Можно на этом основании утверждать, что с неоантропами возникает искусство.
Кроманьонцы освоили необъятные просторы Сибири, проникли в Америку и Австралию. Они, как и их предшественники, вели образ жизни охотников-собирателей. Очевидно, что жизнь охотников-собирателей невозможна без практических знаний об окружающей природе, а то, что они на самом деле были немалыми, показывают следующие данные этнографии. Австралийские аборигены, которые придерживались традиционного образа жизни, считали съедобными и по-разному называли 240 видов растений, 93 вида моллюсков и 23 вида рыб; еще около 40 видов растений австралийцы использовали в лечебных целях. Даже звездное небо входило в сферу познаний охотников-собирателей, поскольку помогало ночью найти дорогу в пустынной местности. Бушмены, живущие в полупустынях Южной Африки, имеют, как и австралийские аборигены, богатейший фольклор и уходящую в глубокую древность традицию наскальной живописи.