Những di cốt đầu tiên của con người được tìm thấy từ năm 1955 trong các hang ở Ninh Bình và Lạng Sơn là những chiếc răng và xương sọ được cho là của người tối cổ Archanthropien gần với người vượn Trung Quốc ở Lam Điền (khoảng 600.000 năm trước công nguyên). Người ta cũng tìm thấy ở Ninh Bình một số đá cuội được gia công, đó là những công cụ thô sơ để chặt của người tối cổ, được ghè đẽo một mặt và các dụng cụ để cắt chặt được ghè đẽo ở cả hai mặt, thuộc loại Abbeville (điểm khảo cổ ở Pháp) và Claton (điểm khảo cổ học ở Anh). Loại công cụ này có thể gắn với loại Anyathi của Miến Điện, với loại Soani của Ấn Độ.
Trung kỳ và hậu kỳ đá cũ chưa được biết đến, dù người ta đã tìm thấy những mảnh xương của người vượn Pale’anthropien (khoảng 100.000 năm) ở Yên Bái, răng và hàm của người hiện đại, Homo sapiens (khoảng 50.000) ở Ninh Bình và Quảng Bình.
Sơ kỳ đá cũ ở Việt Nam có các di chỉ, di tích Núi Đọ (Thanh Hóa), hang Thẩm Khuyên, Thẩm Hai (Lạng Sơn), hang Hùm (Yên Bái) thì thời kỳ này trên thế giới là các di chỉ Abbeville ở Pháp, Clanton ở Anh.
Văn hóa Sơn Vi (phát hiện vào năm 1968 tại Vĩnh Phú) cùng văn hóa Hòa Bình (phát hiện vào năm 1926 tại Hòa Bình) thuộc thời kỳ đá giữa. Văn hóa Hòa Bình khác văn hóa Sơn Vi ở chỗ con người thuộc nền văn hóa này thường sống trong hang động của các khối núi đá vôi ở ven biển cũ, gần suối có đá cuội.
Công cụ đặc trưng của văn hóa Hòa Bình là công cụ đá cuội ghè đẽo một mặt. Công cụ đặc trưng của văn hóa Bắc Sơn là các rìu mài lưỡi.
Dụng cụ tiêu biểu là chiếc “rìu ngắn” (loại rìu có bề ngang lớn hơn bề dọc) đẽo hai mặt, có cán hoặc không có cán. Các dụng cụ khác hình dáng đa dạng – hình trái hạnh đào, hình bầu dục, hình tam giác không đều… là nạo, cắt, chày, cối. Tuy nhiên, những dụng cụ chày và cối không phải dấu vết của một nền nông nghiệp, mà là các dụng cụ được dùng để nghiền rễ cây, thân cây hay củ để lấy chất dinh dưỡng. Đây là những dấu vết của cuộc sống hái lượm.
Do không tìm thấy các mũi tên bằng đá trong những nền văn hóa này (mũi tên bằng đá (vi thạch) là một hiện vật đặc trưng của thời đại đồ đá giữa được tìm thấy trong các nền văn hóa trên thế giới) nên đặt ra giả thiết là thời kỳ này con người đã sử dụng mũi tên bằng tre để săn bắn. Điều này hoàn toàn có cơ sở khi Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới với hệ sinh thái thực vật phát triển và tre, gỗ là những loại cây phổ biến.
Người ta tìm thấy xương cá, rìu nằm lẫn với một số mảnh gốm có vết đan lát in trên gốm, các tàn tích vỏ ốc, sò. Như vậy điều khiến nền văn hóa Bắc Sơn khác với nền văn hóa Hòa Bình chính là kỹ thuật mài rìu ở lưỡi và sự phát triển của gốm.
Di chỉ Quỳnh Văn (Nghệ An) được phát hiện văn 1963 cho thấy một loại hình cư trú khác của người nguyên thủy đó là ngoài trời và bên bờ biển. Con người vẫn duy trì săn bắt các loài động vật có vú, bên cạnh đó là lượm sò. Trong di chỉ này người ta tìm thấy một khu mộ táng trong đống vỏ sò này, người chết được chôn ngồi, đầu gối gấp lại, cùng với các dụng cụ và đồ trang sức làm bằng mảnh vỏ sò có đục lỗ. Các dụng cụ có kỹ xảo tương tự như trong văn hóa Bắc Sơn nhưng được được làm bằng phún thạch (bazan) thay vì đá cuội.
Di chỉ Đa Bút (1926) và Đông Khối (1960) ở bên bờ sông Mã (Thanh Hóa) được xếp vào trung kỳ đá mới. Các hiện vật tìm được bao gồm xương động vật có vú, xương cá, xương chim, tên bắn và kim bằng xương cá. Như vậy, thời kỳ này con người đã sống bằng săn bắt, hái lượm và đánh bắt cá. Rìu được mài ở cả hai mặt, cho thấy tiến bộ kỹ thuật đã được thể hiện. Các mộ chôn cá nhân thường được chôn với rìu, các công cụ, đồ trang sức bằng vỏ sò, bằng xương hoặc bằng đá. Người chết được đặt ở tư thế ngồi xổm, đây tư thế bào thai, biểu tượng cho niềm hy vọng về sự tái sinh sau khi chết.
Nông nghiệp xuất hiện vào hậu kỳ thời đại đá mới khi châu thổ sông Hồng gần được lấp đầy.
Gốm Phùng Nguyên sử dụng bàn xoay và nung lò để tạo ra những chiếc chậu lớn hơn và cứng cáp hơn trước. Nồi, chậu có chân, bình, đĩa, chum dùng để đựng các đồ dự trữ. Hoa văn trang trí trên gốm phong phú, có tính hình học: hình xoắn chữ S kép (sẽ gặp trong văn hóa Đông Sơn), các đường thẳng gợn sóng không đều.
Việc tìm thấy trái na và một số hạt gạo ở Đồng Đậu cho thấy thời này đã có nông nghiệp. Các bức tượng con vật như gà, rùa, bò, heo, chó, ếch… đã xác nhận việc chăn nuôi có từ thời kỳ này. Những cây kim bằng xương và dọi xe chỉ bằng đất nung là những vết tích của việc dệt vải.
Như vậy, vào thiên niên kỷ thứ III trước công nguyên, cư dân bắt đầu khẩn hoang phần phía Bắc và tây Bắc châu thổ sông Hồng. Bên cạnh nền nông nghiệp trên ruộng đốt cỏ, còn có việc canh tác trên ruộng có nước dọc các sông, suối và từ đó dẫn đến việc định cư thành từng làng cố định, nhưng sống thành gia đình riêng rẽ thay vì sống trong nhà tập thể. Viêc hái lượm và săn bắt mất dần tầm quan trọng trước sự xuất hiện của chăn nuôi và đánh bắt cá. Và thời kỳ này con người đã bắt đầu biết dệt.
Nền văn hóa Phùng Nguyên là nền văn hóa trung gian giữa nền văn hóa Hòa Bình và Bắc Sơn với nền văn hóa đồ đồng Đông Sơn. Nền văn minh Phùng Nguyên gắn với nền văn hóa Bắc Sơn bởi việc xử lý đá cuội và báo trước nền văn hóa Đông Sơn bởi một số hình dạng (rìu có chuôi) và một số hoa văn trang trí (vòng xoắn thành chữ S kép).
Văn hóa Phùng Nguyên có những trao đổi với nam Trung Quốc. Điều này được chứng minh qua việc tìm thấy tại Trung Quốc những cái chac (cốc) tiêu biểu của Việt Nam, và tại Phùng Nguyên tìm thấy những con dao ngắn (qua) tiêu biểu của Trung Quốc. Tại di chỉ thời đại đá mới ở Quảng Đông và Phúc Kiến, người ta tìm thấy nhiều chiếc rìu nhỏ tương tự rìu của Phùng Nguyên, kỹ xảo của đồ gốm một phần giống nhau, nhưng hình dáng và trang trí lại gắn với hình dáng và trang trí đồ đồng nhà Thương. => Đây đúng là có hai nền văn hóa khác nhau của các dân tộc đạt đến một trình độ kỹ thuật tương tự nhau.