Η Λίθινη Εποχή αναφέρεται σε μια χρονική περίοδο της ανθρώπινης προϊστορίας, από την πρώτη εργαλειομηχανή των πρωτευόντων (Homo habilis), πριν από περισσότερα από 2.6 εκατομμύρια χρόνια έως περίπου το 3500 π.Χ., όταν αναπτύχθηκε η μεταλλουργία με τη μορφή τήξης μεταλλεύματος χαλκού. Η Λίθινη Εποχή χωρίζεται σε τρία τμήματα, την Παλαιολιθική, τη Μεσολιθική και τη Νεολιθική.
Η Παλαιολιθική εκτείνεται από το 2.6 εκατομμύρια π.Χ. έως τα περίπου 20,000 ή 10,000 χρόνια πριν (διαφέρει ανάλογα με την τοποθεσία), όταν ξεκίνησε η Μεσολιθική. Η Μεσολιθική είναι η περίοδος κατά την τελευταία Εποχή των Παγετώνων. Τα τεχνουργήματα και τα απολιθώματα αυτής της περιόδου είναι ελάχιστα. Η Μεσολιθική έδωσε τη θέση της στη Νεολιθική με την ανάπτυξη της γεωργίας γύρω στο 8,000 π.Χ. Η Νεολιθική συνεχίστηκε μέχρι την Εποχή του Χαλκού, που ξεκίνησε γύρω στο 3500 π.Χ. (Και πάλι, αυτό διαφέρει κάπως ανάλογα με την τοποθεσία.)
Όπως υποδηλώνει το όνομα, η λίθινη εποχή αναφέρεται στη χρονική περίοδο κατά την οποία ο άνθρωπος κατασκεύαζε τα εργαλεία του από πέτρες, όπως πυριτόλιθο. Το «Άνθρωπος» χρησιμοποιείται εδώ με την ευρεία έννοια του γένους Homo, σημαίνει κυριολεκτικά «άνθρωπος», αλλά όχι «σύγχρονος άνθρωπος», που σχετίζεται με το είδος Homo sapiens. Στη Λίθινη Εποχή συμμετείχαν τουλάχιστον εννέα είδη του γένους Homo: Homo habilis, Homo ergaster, Homo rhodesiersis, Homo antecessor, Homo hedelbergensis, Homo erectus, Homo solcersis, Homo neanderthalensis, Homo sapiens. Ζούσαν σε μικρές φυλές ακολουθώντας έναν τρόπο ζωής κυνηγού-τροφοσυλλέκτη, μέχρι το τέλος της εποχής, όταν έλαβε χώρα η λεγόμενη νεολιθική επανάσταση στην Εύφορη Ημισέληνο στο σύγχρονο Ιράκ.
Τα κοινά προϊόντα αυτής της εποχής περιελάμβαναν το γουδί και το γουδοχέρι, τις αιχμές βελών, τις αιχμές των δοράτων, τις ρακλόρες (ξεστήρες πέτρας) και το πιο γνωστό, τα τσεκούρια με τα χέρια. Η κεραμική ήρθε στο τέλος. Κατασκευάζονταν επίσης οστέινες βελόνες και ψάθινα υφάσματα. Η αρχαιότερη αντιπροσωπευτική κουλτούρα/«βιομηχανία» είναι γνωστή ως Oldowan, η οποία βελτιώθηκε περαιτέρω στην κουλτούρα του Acheulean. Μετά την ανάπτυξη των βασικών εργαλείων, ήρθαν πολύ λίγες βελτιώσεις για χιλιάδες χρόνια μετά.
Τα πράγματα άρχισαν να αλλάζουν αισθητά στην Ανώτερη Παλαιολιθική, δηλαδή στο πιο πρόσφατο μέρος της Νέας Λίθινης Εποχής, που επεκτάθηκε από περίπου 40,000 χρόνια πριν έως 10,000 χρόνια πριν, όταν συνέβησαν αξιοσημείωτες αλλαγές στον ανθρώπινο πολιτισμό. Προηγμένα βελάκια, καμάκια, το αγκίστρι, η λάμπα λαδιού, το σχοινί και η βελόνα με τα μάτια εμφανίστηκαν όλα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Η τέχνη αντιπροσωπεύτηκε από ειδώλια της Αφροδίτης, ζωγραφιές σπηλαίων και βραχογραφίες.
Η Νέα Εποχή του Λίθου, ή Νεολιθική, συνεχίζεται μέχρι την αρχή της ιστορίας, δηλαδή την εμφάνιση χρήσιμων γραπτών αρχείων, που ξεκίνησαν γύρω στο 3500 π.Χ. στην Αίγυπτο και εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο τα επόμενα δύο χιλιάδες χρόνια.