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，史前时代研究的是考古学文化的活动，而不是一些具名的民族或是个人。由于研究的是材料工艺、遗迹及文物，而不是书面记录，史前时代的研究对象是匿名的。也因此，史前时代研究用的一些词语，像尼安德特人及铁器时代都是后来才出现的，其定义有时仍会有争议。