Ареал распространения культуры соответствует ареалу распространения неандертальцев в пору их расцвета около 100 тыс. лет назад: Европа (на север до 54° широты), Северная Африка, Ближний Восток и Средняя Азия. В местах контактов с предками кроманьонцев (Ближний Восток и северная Африка) примерно 100 тыс. лет назад появляются и стоянки кроманьонцев, изготовлявших орудия мустьерского типа, таким образом, вероятно, в этих районах имела место аккультурация кроманьонцев неандертальцами. Имеется много разновидностей мустьерской культуры, которые нередко распространены на одних и тех же территориях.
Для мустьерской техники обработки камня характерны дисковидные и одноплощадочные нуклеусы (ядрища), от которых откалывались довольно широкие отщепы, превращаемые с помощью оббивки по краям в различные орудия (скрёбла, остроконечники, свёрла, ножи и т. д.). Обработка кости развита слабо. Неандертальцы жили в пещерах и под открытым небом, иногда в жилищах, сооружённых из крупных костей мамонта и шкур, занимались охотой на мамонтов, пещерных медведей и др. животных, а также собирательством. Погребения неандертальцев свидетельствуют о зародившихся религиозных представлениях.
К мустьерской эпохе относят появление зачатков искусства: на отдельных предметах находят ритмические ямки и крестики — намёк на орнамент. На некоторых памятниках присутствуют остатки охры, иногда в виде пятен, иногда — сточенным при употреблении куском (подобно карандашу).