Пещера Хатак расположена на правом берегу одноимённой речки близ поселения Хатак в Шерабадском районе Сурхандарьинской области Узбекистана. Она была открыта докторантом Национального центра археологии АН РУз Ойназаровым Холиёром в 2021 году при поиске петроглифов. Пещера была осмотрена в том же году сотрудниками отдела ландшафта археологии Национального центра археологии АН РУз в том же году. Изучение и предварительные раскопки осуществлялись в июне 2022 г.
Пещера была образована в вертикальной скальной поверхности правого борта речки Хатак на высоте 15-20 м и очень труднодоступна. Эта особенность расположения пещеры и недоступность её для людей и животных обеспечили уникальную сохранность следов жизнедеятельности человека каменного века. Такое в археологии встречается очень редко. Фактически культурный слой пещеры всего около 15 см. толщиной в виде серого гумусированого сухого пылеватого суглинка вместе с археологическими находками, залегающими в ней, представляет собой полную и ненарушенную картину домашнего быта неандертальского человека, который жил здесь в интервале 100-60 тыс. лет назад. За прошедшие десятки тысяч лет органические остатки культурного слоя (кожа, дерево и т.д.) истлели и превратились в гумус, в котором сохранились лишь каменные орудия, раздробленные кости диких животных и остатки круглого очага с золой и угольками.
При очередном тектоническом подъёме процесса активного орогенеза происходящего в Центральной Азии на всём протяжении четвертичной эпохи берега реки Хатак резко поднялись, а сама река углубило своё русло, что сделало пещеру недоступной ни для животных, ни для людей. Каменная индустрия пещеры Хатак того же самого типа, что и в Тешик-Таше. Но все культурные слои Тешик-Таша были уничтожены в процессе раскопок его в 1939 г. Сейчас методы археологических исследовании с использованием достижении естественных наук шагнули далеко вперёд. Сам культурный слой может дать нам информацию об окружающей среде и климате эпохи проживания неандертальцев здесь (палинология и палеогеография). В культурных слоях одно из пещер среднего палеолита Европы были обнаружены остатки геномов трех различных рас неандертальских людей. Это даёт нам прекрасный шанс открыть и на Хатаке геном неандертальца, который жил здесь. Необходимо сохранить для будущего этот уникальный памятник археологии.
Семья неандертальцев проживала здесь недолго. Культурный слой известный нам по самому верхнему уровню не превышал 10-15 см толщиной. Под ней находится деградированная скальная порода без следов присутствия человека. В пещере Тешик-Таш общая толщина культурного слоя достигала 1.5 м. и была разделена на 5 отдельных слоёв.
