Les plus anciennes industries lithiques mises à jour par des fouilles archéologiques datent de 2,6 millions d'années.

Elles furent retrouvées en Afrique de l'Est. Leur artisan est le premier représentant du genre Homo de l'espèce humaine : Homo habilis.

Ces premiers outils à tranchant étroit et grossier (chopper, chopping-tools) sont aménagés sur des blocs de roches, des galets au moyen de percuteurs en pierre. De telles pièces peuvent servir à démemmbrer les carcasses que l'Homme consomme. Des éclats ont également pu être utilisés pour couper la viande.

Il y a 1,6 million d'années, Homo erectus façonne un nouveau type d'outil : le biface (600 000 ans en Europe occidentale). Le biface est souvent trouvé associé à des galets aménagés mais, objet parfaitement symétrique, il témoigne d'une capacité d'abstraction plus poussée. On nomme Acheuléen la culture du Paléolithique inférieur produisant ces bifaces.

Il y a 340 000 ans, apparaît une nouvelle méthode de débitage appelée "méthode Levallois" (du nom du site Levallois-Perret, en région parisienne). Elle se caractérise par la production d'un éclat fin et tranchant que l'on obtient après une préparation soignée du nucléus. La forme de l'éclat est en effet prédéterminée grâce à une série d'enlèvements qui modèlent la surface de taille.

Cette technique particulière de production d'éclats témoigne d'un important développement technologique et d'une forte capacité d'abstraction. Elaborée par Homo erectus, elle sera pratiquée jusqu'à l'apparition d'Homo sapiens il y a 35 000 ans. C'est cependant l'Homme de Néandertal qui l'a systématisée.

A partir de 200 000 ans débute le Paléolithique moyen au sein duquel se trouve imbriquée la grande culture liée à l'Homme de Néandertal, le Moustérien. Il a éloboré de nombreux outils tels que les racloirs, les denticulés, les pointes dites moustériennes etc ...

Il y a 35 000 ans environ en Europe, au début du Paléolithique supérieur, Homo sapiens, originaire du Proche-Orient, remplace Néandertal.

Homo sapiens détient de nouvelles connaissances qui lui permettent de s'adapter à un large panel d'environnements (travail de la matière osseuse notamment). Il a abandonné le débitage Levallois de son prédécesseur et extrait de longues lames de son nucleus : cette nouvelle méthode de taille se nomme débitage laminaire.

Les premiers tailleurs de la péhistoire utilisaient une pierre ronde pour fabriquer ou aménager le tranchant de leurs outils (taille au percuteur dur).

Les tailleurs du paléolithique supérieur utilisent quant à eux le bois de cerf ou de renne (percuteurs tendres), ce qui leur permet d'obtenir de très longues lames.

A partir de ces lames, ols produisent des outils plus stéréotypés que ceux de l'Homme de Néandertal.

On trouve de nombreux grattoirs, burins et perçoirs dont l'utilisation est liée au travail de la peau, du bois animal et de l'os.

Outre le travail de la pierre par percussion, Homo sapiens développe le travail par pression ; il débite et retouche des éclats en appuyant fortement sur la matière avec un andouiller an bois de cerf. Il traite occasionnellement son silex par le feu de manière à le rendre plus "souple" à la taille : il fait chauffer très lentement, à basse température, puis le laisse refroidir sans choc thermique.

Il y a 10 000 ans, en Anatolie, on observe une transformation profonde du mode de vie : de prédateur, l'Homme devient producteur de sa nourriture. C'est le Néolithique.

La sédentarisation, l'agriculture et l'élevage sont les grandes caractéristiques de cette période et le travail de la pierre s'en trouve directement influencé. Le polissage des roches dures par exemple est une nouvelle technique de transformation de la matière liée aux besoins agricoles.