Al llarg del paleolític mitjà (100000-35000 aC) el domini del foc es generalitza. També ara l'utillatge és més complex: puntes, ganivets, rascadors i estris dentats fets sobre diferents tipus de pedres. Els homo neanderthalensis s'adapten a un clima cada cop més fred provocat per la darrera glaciació. Viuen en coves i abrics, i també en campaments a l'aire lliure. Recol·lecten productes silvestres i cacen cavalls, bous, cabres i cérvols. D'entre les nombroses restes destaquen la mandíbula de Banyoles i l'empremta d'un bastó o llança de fusta a l'abric Romaní de Capellades.