中國史前文化指中國石器時代的文化。石器時代又區分為舊石器時代、中石器時代、新石器時代和銅石並用時代四個階段。
舊石器時代
舊石器時代在古地理學上是指人類開始以石器為主要勞動工具的文明發展階段，是石器時代的早期階段。一般劃定此時期為距今約260萬年或250萬年(能人首次製造出石器)至1.2萬年前(農業文明的出現)。其時期劃分一般採用三分法，即舊石器時代早期、中期和晚期，舊石器時代之後為中石器時代。
舊石器時代的人類通常以原始族群的形式聚居在一起，並通過收集植物和獵取野生動物維生。儘管在此時代內人類也使用木質和骨質工具，但舊石器時代的典型標誌是使用了藉由敲打石頭製成的石質工具。儘管其他材料，如皮革、植物纖維等亦適合製成工具使用，但由於其性質使然，此類材料未能有更廣泛的應用。在舊石器時代期間，人類在早期的能人和智人基礎上向解剖學意義上的現代人大幅度進化。在舊石器時代後期(特別是中晚期)，人類開始了最早的藝術創作，並開始涉足宗教和精神領域，如葬禮和儀式。
中國經過半個多世紀的工作，在中國已經發現了許多舊石器時代的遺址，積累了比較豐富的舊石器考古材料，初步建立起中國舊石器時代文化發展的框架。 
早期
中國舊石器時代早期文化分佈已很普遍。距今100萬年前的舊石器文化有西侯度文化、元謀人文化、匼河文化、藍田人文化以及東谷坨文化。距今100萬年以後的遺址更多，在北方以周口店第1地點的北京人文化為代表，在南方以貴州黔西觀音洞的觀音洞文化為代表。總起來看，中國舊石器時代早期文化基本上是類似於奧杜韋文化的型別，似乎沒有西方的阿舍利手斧文化。但有的學者認為，在這一時期，中國舊石器文化和西方阿舍利文化之間可能存在著交流。
中期
中國舊石器時代中期文化可用山西襄汾發現的丁村文化（見丁村遺址）為代表。
另外比較重要的有周口店第15地點文化和山西陽高許家窯人文化。中國的舊石器時代中期文化，基本上保持了早期文化的型別和加工技術。即使型別稍有變化，技術稍有進步，也都是緩慢的。一個明顯的特點是修理石核技術（如勒瓦婁哇技術）沒有得到明顯發展。 
晚期
進入舊石器時代晚期，遺址數量增多，文化遺物更加豐富，技術有明顯進步，文化型別也更加多樣。在華北、華南及其他地區，都存在時代相近但技術傳統不同的文化型別。
在華北，有繼承前一個時期的小石器傳統，其重要代表有薩拉烏蘇遺址、峙峪文化、小南海遺址、山頂洞遺址（見山頂洞人）等；有石葉文化型別，以寧夏回族自治區靈武縣的水洞溝文化為代表，它與西方同期文化有較多的相似處；還有70年代后發現的典型細石器工藝，如山西沁水的下川文化，河北陽原虎頭梁遺址的虎頭梁文化等。
在東北地區，屬於這一時期的重要遺址有遼寧海城小孤山遺址和黑龍江哈爾濱閻家崗遺址等。
在南方，這一時期出現了幾個區域性文化，如以四川省漢源縣富林遺址命名的富林文化型別，以重慶市銅梁縣張二塘遺址為代表的銅梁文化型別，以及最初在貴州省興義市貓貓洞遺址發現的貓貓洞文化型別。
另外，在西藏、新疆和青海地區也發現了一些屬於這一時期或稍晚的舊石器文化地點。總起來看，這一時期文化的主要特點是，除少數地點外，石葉工藝和骨角器生產不很發達。
中石器時代
中國中石器時代處於舊石器時代晚期與新石器時代早期之間，其特徵是細石器的製造，所以又稱作「細石器時代」。中國在約前1萬至前7千年間處於中石器時代，一、二千年間又紛紛進入新石器時代，持續時間較短。陜西省大荔縣沙苑的沙苑文化、河南省許昌市靈井的靈井文化、山西省沁水縣下川的下川文化等。
新石器時代
新石器時代的特徵是逐漸由採集食物發展到生產食物、石製工具也由簡陋發展出種種專門用途的工具。農業出現，人們有了更可靠的食物供應；長期的聚落出現，使人們的群居身活區漸複雜；人們開始以抽像的符號代表具體的事物，表示藝術的出現。新石器時代的「革命」是人類歷史上的一大關口。
裴李崗與磁山文化
裴李崗文化與磁山文化是目前考古學上所見中國最早的新石器文化。這兩種文化都已有農業，但大量樹籽、魚骨、獸骨的出土，說明採集食物仍占相當的重要性。農具、穀物、家畜的出現，象徵相當成份的食物已由生產供應了。早期新石器文化的陶器都是手製，但是燒成溫度已可達攝氏9百多度，器形已相當複雜，也具有若干紋飾，甚至還有少數彩繪。裴李崗文化與磁山文化的陶器器形中有不少也見於後來的仰韶文化；繩紋和彩繪更在仰韶文化中普遍出現；圓形、方形半地窖式居住遺址，也是由裴李崗文化與磁山文化肇始，而同樣見於仰韶文化的村落遺址中。凡此都說明了裴李崗文化與磁山文化是仰韶文化的前身。裴李崗文化遺址主要分佈在河南中部。以碳十四斷代測定的年代來說，裴李崗文化有西元前5935±480年、西元前5195±300年(樹輪校正後為5879年)及西元前7350±1000年三個數據。與裴李崗相同的莪溝北崗文化則是西元前5315～5025(校正後為西元前5916～5737年)。裴李崗文化的主要器物是帶足的石磨盤、石磨桿、狹長扁平的雙弧刃石鏟和帶鋸齒的石鐮，顯然都是與農業生產相關的工具，陶製品中有豬頭的陶塑。
* 賈湖遺址公元前7000年至5700年前，出土的賈湖骨笛是世界上年代最早、儲存最為完整、出土個數最多且現在還能用以演奏的樂器實物；出土的龜甲上有16個契刻符號年代約為公元前6600年，但不能確證為文字。賈湖遺址還是世界上發現最早釀造酒類的古人類遺址。
磁山遺址主要分佈在河北南部與河南北部。磁山文化遺址的數據測定是西元前5405-5110年(校正後:西元前6005-5794年)。磁山文化遺址的窖穴中，出土過程堆的腐朽穀物，據判斷可能是粟類。在磁山也出土了大量的豬狗骨骼。磁山文化與裴李崗文化關係密切，有人提出了「裴李崗·磁山文化」，將它們視為同一種文化型別。也有學者認為它們是有一些共同特徵的兩種不同文化型別。總體看來，裴李崗文化和磁山文化後期比較接近。
仰韶文化
仰韶文化是黃河流域新石器文化的主流，分佈遍及河南、山西、陜西、河北、隴東、寧夏、內蒙古南部、河南及湖北的西北部，包括整個中原地區及關陜一帶。碳十四測定年代的數據也很多，大約為西元前4515-2460(校正後:西元前5150-2960年)，延續時間兩千多年。仰韶文化可以陜西的半坡村遺址為代表；當然，仰韶文化中也有若干以時間及空間差異而呈現的型別。仰韶文化顯著發展了農業。村落面積相當大，有數萬到數十萬平方公尺不等。居住遺址通常是方形或圓形的半地穴，分為內室、外室，地面平整，甚至有白堊面。室內往往有火堆燒過的遺痕。聚落常在河邊的臺地。有些條件優良的地點，遺址可以涵蓋數層並不密接的文化層，說明當時的農業是遊耕式種植方式。但是聚落的移徒往往取決於對耕作有利的條件，以致同一地點可以在先後都有人遷來建立定居的聚落。陜西西安半坡的遺址，即至少有兩層文化層，一層的遺址及窖穴疊在另一層的遺存上，而中間隔了草籽和樹木花粉交替茂盛的土層。只有用「刀耕火種」的種植法，同一地點才有這種樹木與茂草交替出現的情況。半坡聚落可有上百個居室遺址，居室與儲藏用的窖穴都集中在聚落的中央，環以深溝。半坡遺址的北面，有一個公共墓地，集中埋葬著大人小孩的遺骸，生人與死者的地域顯然以明白分開。村中也有一座較大的房屋，可能是全村的會所，或其他「公共建築」。由此推論，仰韶文化的聚落似乎已有一定程度的政治組織，也有了自群的意識。聚葬的公墓現象，反映了自群意識已超越了時間的限制。
仰韶的農業約以種植粟稷為主；有好幾處遺址的儲藏窖穴都出土了粟類的穀物。半坡遺址還出土了裝貯蔬菜種籽的陶罐。家畜以豬狗為眾，牛羊較少。農具有耕作用的石鋤石鏟，砍伐用的石刀石斧，及一般刮削用的石利器。仰韶的農業當已有相當高的生產水平，村中儲穴分佈各處，足見生產已有餘糧。仰韶文化的陶器常有彩繪紋飾，為此，過去的考古學家曾以「彩陶文化」作為仰韶文化的別名。紋飾中，有幾何圖形及流動不規則的線條，也有相當寫實或寫意的影象，如魚、豬、蛙、羊、人頭之類。若干簡單的刻紋及畫紋，已有了記號的作用，有些學者甚至認為仰韶文化的陶紋已是書寫文字了。整體的說，仰韶文化在社會組織、生產水平及使用抽像符號三方面都有相當程度的發展。仰韶文化源遠流長，在中原地區是主流，對四周鄰近地區的新石器文化也有不可忽視的影響。
龍山文化
緊接著仰韶文化，在中原的晚期新石器文化是龍山文化，其分佈更為廣大，內容也更為豐富。
在仰韶文化時，由於農業的發展，食糧供應穩定了，導致人口增加。於是一方面有溢余的人口形成更多的聚落，把文化擴散到前所未有人居住的地區；另一方面，也因為可以居住的空間有限了，聚落居民不得不持久的定居在同一地點。各地的龍山文化因而有相當的地方性。中原的龍山文化，遂有河南龍山、陜西龍山、山東龍山之分，其中以河南龍山文化為仰韶文化的直系後裔。
所謂河南龍山文化，分佈在今河南、晉南、冀南地區，主要沿著黃河中下游。仰韶文化轉變到河南龍山文化的中間型態是豫晉陜交界地區的廟底溝二期，其碳十四斷代是西元前2310加減95年(校正後：西元前2780加減145年)。而整個河南龍山文化的時代則是西元前2100～1810年(校正後：西元前2515～2155年)。陜西龍山文化的年代與此相當，也繼承了廟底溝二期的新石器文化。
河南龍山文化在仰韶文化的基礎上發展，而內容有了若干改變。農具中有了耒、鐮與骨鏟。農產品仍以粟稷為主，收穫量則似乎大多了。木工的工具不再是砍伐用的斧斤，而更多整治削切之用的加工工具。陶器中輪制的成份大為增加。村落有夯土築成的圍墻以資自衛，村落與村落之間顯然有了戰爭。有些傷殘骸骨成堆的丟在坑穴中，大約也是戰爭的犧牲者。宗教信仰出現了，骨卜及特殊的葬儀都足夠說明這一發展的方向。器壁薄而硬的蛋殼陶，當不是爲了日常生活所用，這種特製的用具，大約也是爲了宗教儀式而發展的。祖先崇拜大約也已制度化了。在同一社群內，社會地位及職業的分工，造成社會分化的現象，其現象也與社群的日趨複雜與日益組織化相關。聚落比較有永續性，當然也因此可有更明白的我群意識，各地方的文化具有個自的特點，也足以表現這種我群意識。然而聚落分佈的密度比前增加，群與群間的接觸與交流在所難免。鄰近聚落間必有相互影響，是以鄰區地方文化的特色往往大同小異，由東到西，或由南到北，可見的文化差異都呈現漸變的過程，而難以找到截然可見的地方文化分界線。從整體來說，中龍山文化的影響放射及於中原之外。
青銅時代
中國出土最早的青銅器物（公元前2900到公元前2740）屬於甘肅馬家窯文化。張光直院士在《中國青銅時代》一書中最早明確地指出夏、商、週三代為「青銅器時代」的鼎盛期，而後還有春秋戰國時代。後母戊鼎是中國目前已發現的最大、最重的青銅容器。杜正勝院士在《古代社會與國家》指出，從石器時代到青銅器時代，中國生產工具並沒有突破性的發展，只有階級和社會的轉變，青銅器主要作為禮器和兵器是政權的象徵。
二里頭文化
二里頭文化被認為是中國青銅時代的開端。
二里崗文化
根據考古的發現，商朝前期，以鄭州的二里崗為中心，輝縣的琉璃閣、洛陽的東干溝等殷商時期的遺址屬於這個時代。
商朝後期
商朝的後期，以安陽的小屯村為中心，鄭州公園區的上層、洛陽的泰山廟遺址和墓葬屬這個時代。殷墟是中國歷史上第一個文獻可考、併爲考古學和甲骨文所證實的都城遺址，年代約為公元前14世紀末至前11世紀中葉。自殷墟發現以來﹐先後出土有字甲骨約15萬片。從這些帶有刻辭的甲骨中已經辨認出5000多個單字，能夠認出來的的漢字大約1700多個，甲骨文中所記載的資料將中國的有文字記載的可信歷史提前到了商朝，現代的漢字就是從甲骨文中演變而來的。