縄文時代
南溝手(みなみみぞて)遺跡(岡山県)で岡山県古代吉備文化財センターが発掘した土器6点の中の4点からはイネのプラント・オパールが見出され、うち2点は縄文時代後期中頃、およそ3500年前(炭素14年代)に属しているともされるが、土器の年代比定に疑問が示されており、那須 (2014, p. 98) は報告に付された写真が不鮮明であることからプラント・オパールの同定についても疑問視している。プラント・オパールの研究から、縄文時代後期から晩期にかけては熱帯ジャポニカの焼畑稲作が行われていたとする説もあり、列島へは、まず熱帯ジャポニカが南西諸島を通って列島に伝播したともされる。水田遺構としては、菜畑遺跡(晩期)のものや。晩期の突帯文土器を伴う津島江道遺跡(岡山県)のものが最古とされる。そのほか板付遺跡では、弥生I層(弥生前期)より下の縄文晩期末の土層から大区画の水田跡と木製農機具・石包丁などが出土している。
前述のとおり、縄文時代の時期区分は土器形式上の6期区分が慣例化している。これは研究当初の前・中・後の3期区分に、資料の増加や研究の進展によって早期、晩期が加わり、最後に草創期が加えられたものである。そうした土器研究上の経緯を反映した時期区分であるため、中期が縄文時代の中頃というわけでもなく、生業や文化内容から見た時代区分としても再考の余地があるものの、慣用化した時期区分として定着しているのである。また上述のようにAMS法での測定により、2000年ごろには従来より推定年代が遡ることになった。その他、文化形式の側面から見ていくつかの時期に分類する方法も存在している。文化史的区分については、下記のように研究者によっていくつかの方法があり、現在のところ学界に定説が確立されているわけではない。
縄文時代は1万年という長い期間にわたり、大規模な気候変動も経験している。また日本列島は南北に極めて長く、地形も変化に富んでおり、現在と同じように縄文時代においても気候や植生の地域差は大きかった。結果として、縄文時代の文化形式は歴史的にも地域的にも一様ではなく、多様な形式を持つものとなった。
約2万年前に最終氷期が終わってから6000年前頃までは、地球の気温は徐々に温暖化していった時期である。この間に日本列島は100m以上もの海面上昇を経験している。縄文土器編年区分においてはこれは縄文草創期から縄文前期に相当する(1万3000年前-6000年前)。また、約6000年前には海面が現在より4m - 5m高く縄文海進と呼ばれており、海岸部の遺跡の分布を考える上で参考になる。
縄文草創期当時の日本列島の植生は冷涼で乾燥した草原が中心であったが、落葉樹の森林も一部で出現していた。また地学的に見ても、北海道と樺太は繋がっており、津軽海峡は冬には結氷して北海道と現在の本州が繋がっていた。瀬戸内海はまだ存在しておらず、本州、四国、九州、種子島、屋久島、対馬は一つの大きな島となっていた。この大きな島と朝鮮半島の間は幅15キロメートル程度の水路であった。