Neandertaller'in beyinlerinin bizimkine göre daha büyük olduğu doğru; ancak vücutları da bizimkine göre aynı oranda büyüktü. Dolayısıyla ensefalizasyon katsayısı (EQ) adını verdiğimiz ve zekayı ölçmekte ana kıstaslardan biri olarak kullanılan "vücut kütlesinin beyin kütlesine oranı" bizimkine çok yakındı. Dolayısıyla üst düzey bilişsel fonksiyonlar konusunda bize çok yakın olmalarını beklerdik; ancak belli başlı farklar da var gibi gözüküyor. Örneğin Neandertaller'in bizim gibi konuşabildiğinden emin değiliz; ancak öte yandan ölü gömme, alet yapma, vb. belirgin zeka fonksiyonlarını fazlasıyla gösterebiliyorlardı. Muhtemelen arkeolojik kanıtlardan elde edebildiğimizden çok daha zekilerdi; ancak bizden daha zeki olduklarını düşünmek için şu anda herhangi bir bilimsel veri bulunmuyor.