Es una especie extinta del género Homo, que surgió hace más de 500.000 años y perduró al menos hasta hace 250.000 años (Pleistoceno Medio). Eran individuos altos y muy fuertes, de grandes cráneos muy aplanados con relación a los del hombre actual, con mandíbulas salientes y gran abertura nasal. Se le dio el nombre que posee porque los primeros fósiles fueron descubiertos cerca de Heidelberg (Alemania).
Hace aproximadamente medio millón de años se empezaron a gestar los rasgos morfológicos que en unos cientos de miles de años dieron origen al neandertal. Los pre-neandertales u Homo heidelbergensis mostraban una creciente corpulencia física, expresada en el aumento de la talla, 1,75 a 1,80 metros y cerca de 100 kg de peso (media masculina). Las mandibulas también poseían una gran fuerza y robustez a causa del estrés al cual eran sometidas. El conjunto de estos fósiles revela un homínido con un cráneo más “inflado” que el de ningún H. erectus/H. ergaster, aunque todavía posee arcos supraciliares. La parte trasera del cráneo es más redondeada que en H. erectus/H. ergaster, y las mejillas son infladas, como en los neandertales, aunque la cara es más plana. Su capacidad neurocraneal no dista mucho de la del hombre moderno, rondaba los 1.350 cm³. Otro parecido con el Homo sapiens actual era su aparato fonador. Esto dio motivos a pensar que el lenguaje, entendido de una manera quizás diferente a la actual, ya estaba presente en estos grupos.
Los utensilios asociados con los fósiles consisten básicamente en “piedras de cortar” y algunas herramientas de lascas como puntas y raspadores de madera, hueso y asta, siendo los iniciadores de esta técnica.
También es muy probable que en esta época el fuego fuese utilizado y paulatinamente generalizado, ya que hay evidencias de fogatas.
El más antiguo de los fósiles de la especie es una mandíbula inferior encontrada por el trabajador de una mina en Mauer, cerca de Heidelberg. Otros sitios donde se han hallado fósiles de esta especie son Steiheim (Alemania), Swascombe (Inglaterra) y la Sima de los Huesos en la Sierra de Atapuerca (España).