De Cro-Magnonmens was een latere tijdgenoot en opvolger van de Neanderthaler. De Cro-Magnon mens verschijnt blijkens archeologische vondsten ca 40.000 jaar geleden in Europa. Hij is anatomisch niet te onderscheiden van de moderne mens, maar wel van de Neanderthaler die na zijn verschijnen langzaam zeldzamer werd en uiteindelijk uitstierf.
Vergeleken met de Neanderthaler was de Cro-Magnonmens qua lichaamsbouw tengerder en minder gespierd. Hij werd bekend door de merkwaardige beendervondsten in onder meer Cro-Magnon, Aurignac en La-Madeleine. Zijn gestalte was aanzienlijk groter dan die van de Neanderthaler, gemiddeld mat hij 1.75 m. tot 1.80 m. Alhoewel dit type aanzienlijke verschillen vertoonde volgens de streek waarin het woonde, wordt het samengevat onder de wetenschappelijke benaming Homo sapiens diluvialis (de wijze mens v.d ijstijd). De schedels vertonen grotere verschillen met die van de Neanderthalers dan met die van huidige mensen, die in de stamboom aangeduid worden als Homo sapiens recens (de tegenwoordige mens).
De Cro-Magnon mens was een jager en hij heeft stellig bij het achtervolgen van zijn buit list als zijn sterkste wapen weten te gebruiken. Of de Cro-Magnon mens intelligenter was dan de Neanderthaler is een interessante vraag die alleen speculatief kan worden beantwoord. Het feit dat wij er nog zijn en de Neanderthaler niet zou hierop kunnen duiden; anderzijds is een interessante observatie dat de Neanderthaler een wat grotere herseninhoud had dan wij. Het is ook mogelijk dat andere factoren (kleiner reproductievermogen, minder goede aanpassing aan klimaatsveranderinggen, minder geschikte sociale structuren) voor de vervanging van de Neanderthalers door de moderne mens verantwoordelijk waren.