El Paleolítico se subdivide en tres partes con duración y extensión desigual: inferior, medio y superior. El Paleolítico inferior se inicia con los primeros instrumentos fabricados por el ser humano en algún lugar de África alrededor de hace 3 millones de años y se termina hace unos 300 000 años. Incluye diversas culturas, en particular la de los cantos rodados (pebble-culture), la más antigua y el Achelense (sitio epónimo de Saint-Acheul), cultura en la que predominan los bifaces. Los tipos humanos están representados por Homo habilis y Homo erectus.

Le sigue el Paleolítico medio, entre 300 000 y 40 000 años, que corresponde a culturas de neandertales (Musteriense, Micoquiense, Keilmessergruppen…).

La última subdivisión es la del Paleolítico superior (40 000-11 000 años) e incluye todas las culturas que se le atribuyen a Homo sapiens sapiens (Chatelperroniense, Auriñaciense, Gravetiense, Solutrense, Badeguliense, Magdaleniense, Aziliense). La talla de láminas de sílex se vuelve predominante, el arte rupestre y mueble aparece y se desarrolla, y la fabricación de instrumentos y herramientas en materias óseas se sistematiza transformando de manera radical los comportamientos y los modos económicos. La extensión territorial de los humanos modernos comienza a partir de este periodo.