前期には土器が見られたが、後期の遺跡からは土器が出土しないため、無土器期とも呼ばれる。仲間第一貝塚などから出土のシャコ貝斧、焼石料理など、フィリピン、マレー・ポリネシアなど南方系文化との関連性が指摘されている。なお、貝の道の交易を通じて肥前産石鍋が流通し、グスク時代の始まる11 - 12世紀までには先島まで到達したが、それは先島先史時代の晩期に相当する。与那国島の遺跡からはヤコウガイが大量に出土している。それまでは200kmほどある宮古海峡や造船技術の程度から、沖縄諸島と先島の間の文化的交流はほとんどなかったと考えられており、貝の道による石鍋・カムィ焼の流通が交易の契機になったとされる。
前期は、3000年前（前1000年）頃の下田原貝塚から出土した広底土器と扁平石斧に代表される。この時代の広底土器は、当時の中国華南・台湾の粟の農耕文化との関連性が、扁平石斧はフィリピンなど南方系先史文化との関連性がそれぞれ指摘されている。
先島先史時代は、概ね3000年前（前1000年）頃の下田原貝塚に代表される前期と、紀元前4世紀以降の後期に分かれる。
貝塚時代に続くグスク時代の出土品として、徳之島産のカムィ焼と九州肥前産の石鍋が、奄美・沖縄から先島までの広い地域で見つかっており、これらの文化がグスク時代の基盤になったとされる。グスク時代は貝塚時代に比べて、農業技術の普及と顕著な集落の内的人口増加が観測され、その根本的原因は琉球弧への北方系形質（大和人）の流入・分布に求められる。またカムィ焼の生産には高麗の陶工が関わっていたと考えられている。喜界島城久遺跡からの、グスク時代に入る11世紀後半 - 12世紀頃の出土品は、九州系土師器、須恵器、白磁器、初期竜泉窯青磁器・同安窯系青磁器（南宋産）、初期高麗青磁器、朝鮮系無釉陶器、滑石製石鍋（肥前産）、滑石混入土器（朝鮮産）、カムィ焼などである（第II期）。これらは沖縄諸島のグスクからの出土品と類似している。このように宋産磁器、肥前産の石鍋とカムィ焼がセットで出土する事から、喜界島が太宰府と南島（琉球弧）との間の南島交易の中継点になっていたとともに、当時の日宋貿易、日麗貿易と結節していたと考えられる。
後期貝塚時代晩期の10世紀、960年に成立した北宋は、周辺諸国との貿易振興策を取ったため、これ以降、日本、宋、高麗、南島の間で貿易が盛んとなった。この頃、日宋間で宋との交易通貨となっていた東北の金の供給が滞り、代替として朝廷へ献上される貢祖品を充てるため、太宰府が受領などを通じてその徴収に当たった。997年（長徳3年）に長徳の入寇（新羅の入寇の一）があり、高麗のほか「南蛮の賊、奄美島人」が汎く九州に入寇、襲撃しており、翌長徳4年（998年）には太宰府から喜界島（城久遺跡）に対し反乱を起こした南蛮人（奄美大島）を征伐する命が下りているが、これは太宰府の徴税、統制強化に対する反乱とも考えられている。城久遺跡からの9 - 11世紀頃の出土品は、九州系土師器、須恵器、越州窯系青磁、白磁、灰釉碗陶器が主である（第I期）。11世紀頃、日本の朝廷と高麗との間には正式な国交がなかったが、この頃から九州の太宰府が非公式に高麗との貿易を始めている。太宰府側は対馬、壱岐や九州の豪族名主の許可書の下、高麗、李氏朝鮮と交易を行っていた。以上のように太宰府を結節点として日宋貿易、日麗貿易、南島貿易が盛んとなり、本土はもとより南島交易の中継点となる喜界島（後述）や南島社会に対し、交易のみならず人的、質的な変化をもたらした可能性が指摘されている。これにより南島の貝塚時代が終焉をむかえ、グスク時代への転換期を迎えたと考えられている。
日本神話と琉球神話との比較は伊波普猷によってはじめられた。伊波は、明治37年（1904年）に発表し昭和17年（1942年）に改稿した「琉球の神話」の中で、『中山世鑑』の起源神話と『古事記』の淤能碁呂島神話、『宮古島旧記』の神婚説話と三輪山神話などの類似を指摘している。伊波の研究は後述する松本信廣のポリネシア神話との比較研究を経て、大林太良らによって展開された。大林は、日本神話と奄美や沖縄の島々に伝承されている民間説話について、流れ島、天降る始祖、死体化生、海幸彦に関する伝承神話を比較検討し、南西諸島の神話伝承は、基本モチーフ、構造においては記紀神話と大幅な一致を見せるが、神名等においては一致しないことから、記紀にまとめられる前の共通の神話体系の母胎から分れて、南西諸島において保存された可能性を指摘している。伊藤幹治は、日本と琉球の神話を比較し、漂える国（島）や天界出自の原祖、ヒルコ、穂落としなどのモチーフが共通して認められるとしながら、風による妊娠、原祖の地中からの出現、原祖の漂着、犬祖などは琉球神話にしか見られず、また穀物神話の死体化生モチーフは日本神話にしか見られないと指摘している。遠藤庄治は、宮古列島の来間島豊年祭の由来譚が、南方系神話由来の日光感精による処女懐胎であることを説明した。『日本書紀』神代巻冒頭の天地が分かれる以前は鶏子のごとくであったとする条と天日槍伝承に見られる「赤玉を産む」という件りは、北方系神話由来の卵生神話に繋がり、来間島では豊年祭の由来として現在も語り継がれていると指摘している。