Periode Neolitik tampaknya telah dimulai ketika orang-orang dari budaya Natufian, yang tersebar di seluruh Suriah, Israel dan Lebanon masa kini, mulai mempraktekkan pertanian. Revolusi Neolitik ini telah dikaitkan dengan periode dingin yang dikenal sebagai Younger Dryas. Pertanian di Levant adalah yang paling awal diketahui telah dipraktekkan. Periode Neolitik di wilayah ini bertarikh 8500-4300 SM dan Chalcolithic 4300-3300 SM. Istilah "Natufian" diciptakan oleh Dorothy Garrod pada tahun 1928, setelah mengidentifikasi urutan arkeologi di Wadi al-Natuf yang termasuk lapisan dan deposit bertingkat-tingkat dari zaman Levallois-Mousterian akhir, Mesolitik Palestina, yang berisi jejak arang dan industri perkakas flint mikrolitik. Situs-situs Natufian di Israel meliputi Ain Mallaha, el-Wad, Ein Gev, gua Hayonim, Nahal Oren dan Kfar HaHoresh.