尼安德特人和解剖學意義上的現代人有許多身體結構上的不同，這我們之前也提到過。有一些身體結構的細節是特別和種間交配相關的。一個是「枕髻」，就是後腦隆起的枕骨；另一個是臼齒後空間，即最後一顆臼齒和口腔後部之間的間隙。這些特徵在種間交配後生出的後代的現代人類中通常非常普遍，但隨著時間推移，它們出現的頻率也越來越低。[20]我們在舊石器時代後期現代人類的骨骼中沒有發現尼安德特特徵的前拉的臉，這印證了兩種人類之間沒有很大的基因流動的說法。複雜的顱面特徵大概取決於許多基因的協同運作，所以如果在當時現代人類中尼安德特基因不常見的話，這些骨骼特徵大概都不會出現。也有說法說一些早期的但肯定屬於現代人類的骨骼帶有一些顯著的尼安德特骨骼特徵。然而，這也可能只是晚近加入的基因的作用。[21]
我們認為骨骼證據提示說曾有顯著的尼安德特基因混合，但我們同時也意識到這些證據本身並不是決定性的。考慮到協同進化的可能，情況就會比較複雜。其中的問題就是，骨骼特徵和幾乎其他一切特徵一樣，依據一定原因演化：它們以某種方式增加尼安德特人對周圍環境的適應性。所以，一些類似於尼安德特人的特徵有可能是克羅馬依人（舊石器時代晚期解剖學意義上的現代人類的一支）身上獨立演化出來的，因為它們履行同樣的功能。另外，只有適應性的尼安德特特徵才會通過基因滲入達到今日顯著的頻率。幸運的是，我們不僅有骨骼證據，而且正很快地獲取關於這個問題的遺傳學證據。