名が示すとおり、定義としては完新世に属すること、文化には精巧に制作された打製石器や磨製石器が確認されていることがあり、必ずしも農耕の開始と関連付けるものではない。
旧世界における新石器時代.
ヨーロッパ・西アジア・北アフリカのいわゆる旧世界地域では、新石器時代の系統的な研究が進んでいる。
新石器時代に特有なこれらの文化的な要素のすべてが同じ順序で出現したわけではない。農業は始まっているにもかかわらず土器が出現していない。最も早い近東の農耕社会は陶器を使わず、ブリテンでは新石器時代の最初期においてどの範囲の植物が穀物化されたか、あるいは恒久的に定住されたコミュニティが存在していたかどうかですら不明瞭である。磨製石器があるが農業はみられない。アフリカ、インド、および東南アジアなどの世界の他の地域で、独立な家畜化の事象は、ヨーロッパと南西アジアのそれらから完全に独立して生じた、彼ら自身の地域に特有な新石器時代の文化をもたらしていた。日本における社会では中石器時代において陶器を使った。
新石器時代には、農耕や牧畜の開始によって社会構造が変化し、文明の発達が始まったことから、一連の大変革は新石器革命（英語: ）とも呼ばれる。
中国における新石器時代.
日本における新石器時代.
これに代わり、日本での編年には土器がよく利用され、「縄文」「弥生」の名称は土器に因んでいる。石器としては縄文時代では打製石器に加え磨製石器の石斧や石棒が現れている。縄文時代には、磨製石器と縄文土器の使用に加えて、弓矢が使用されるようになり、定住化の始まりによる竪穴建物の普及、環状集落等の定住集落や貝塚の形成、植物栽培（半栽培）の始まりなどが挙げられ、非定住狩猟採集社会である旧石器時代とは区別される。
ただし、南西諸島（主に沖縄県）では貝塚文化時代と呼ばれる時期に相当しており、縄文時代は貝塚時代前期、次の弥生時代は貝塚時代後期となる。また、東北地方北部から北海道では他地域に弥生文化が登場した後も縄文時代の生活様式が継承されたため、縄文時代の次の時代を続縄文時代と呼ぶことが多い。
名称.