Den andre perioden, mesolittisk 2, er også kalt for natufisk kultur. Endringen fra foregående periode kan bli datert mer nøyaktig. Den seneste dato fra et sted fra mesolittisk 1 i Levanten er fra 12 150 f.Kr. Den eldste dato fra et natufisk sted synes per 2010-2016 å være rundt 11 140 f.Kr. i det området som i dag er Israel, Palestina, Syria og Libanon. Den perioden er karakterisert av de første, begynnende forsøkene på landbruk som senere oppsto for fullt i den neolittiske perioden (bondesteinalderen). Karbondatering har plassert natufisk kultur i tiden mellom 12 500 og 9 500 f.Kr., rett før slutten på pleistocen. Det eldste kjente slaget skjedde i mesolittisk tid på et sted i oldtidens Egypt som er arkeologisk kjent «Gravlund 117» (Jebel Sahaba) i dagens Sudan.