材料的时期对研究史前时代非常关键。直到19世纪，能够清晰确定时代的技术才发展出来。对史前时代的了解主要通过史前史考古学家对史前人类的遗迹、遗物的研究得来。除了运用考古学的方法来研究当时的文化面貌、经济形态、社会生活和分期断代外，同时还要结合地质学、古生物学、古人类学和民族学等学科的研究方法，来复原自然环境的变迁、人类体质的发展和社会组织的变化。现代科学技术（比如勘测、物质成分分析、基因分析等）在考古上的应用，为分期断代提供更具体的论据。史前时代研究和历史研究的差异不只是在年代学上的差异而已，史前时代