新石器時代以磨制石器為主，大約從1.2萬年前開始，結(jié)束時間從距今5000多年至2000多年不等。這個時期，人類開始從事農(nóng)業(yè)和畜牧，將植物的果實加以播種，并把野生動物馴服以供食用。在這樣的基礎上，人類文化進一步發(fā)展，人類文明曙光初現(xiàn)。

新石器革命，首先是一次社會經(jīng)濟和技術(shù)的轉(zhuǎn)型，關(guān)鍵是從食物采集轉(zhuǎn)至食物生產(chǎn)。它開始發(fā)生在少數(shù)區(qū)域，后來才鋪開到全球。基于栽培植物和馴養(yǎng)動物的新石器時代部落，在公元前1萬年以后獨立出現(xiàn)在世界的不同地區(qū)——近東、印度、非洲、北亞、東南亞和中南美，這是一個奇怪而重要的基本事實。由于存在著兩個半球（舊大陸和新大陸）的物理分隔，這就否決了那是新石器時代的技術(shù)單純擴散的猜測，因而只能是在不同地區(qū)各自獨立地栽培小麥、稻谷、玉米和馬鈴薯。

從舊石器時代的食物采集轉(zhuǎn)型到新石器時代的食物生產(chǎn)，有兩條路徑可以選擇。一是從采集到谷物園藝（屋旁種植），進而到農(nóng)耕；二是從狩獵到畜養(yǎng)動物，進而到游牧。到底選擇哪一種轉(zhuǎn)向新石器時代路徑，主要取決于地理環(huán)境。在氣候適宜，有充沛降水或地表水的地方，出現(xiàn)園藝和定居村落；在貧瘠得不宜于耕種的草原，牧人和畜群保留了漂泊的生活方式。這兩條很不一樣的轉(zhuǎn)型路徑，一條歷史性地發(fā)展至游牧社會，如蒙古人和貝都因人即是如此；另一條，尤其是同時進行耕作和馴養(yǎng)動物的情形，則發(fā)展為偉大的農(nóng)業(yè)文明，最終進入工業(yè)文明。

新石器時代是一連串事件和過程的產(chǎn)物，最終實現(xiàn)了從簡單的園藝和畜牧到新石器時代后期復雜的“村鎮(zhèn)”生活的過渡。最初，一些人群在定居下來，他們在完成向新石器時代的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型之前還繼續(xù)狩獵和采集，保存了某種程度的舊石器時代經(jīng)濟。這些定居下來的人群，在有限的區(qū)域內(nèi)用各種辦法尋找食物來求生。他們擴大了植物的采集范圍，對次等乃至更差的食物資源，如堅果和海產(chǎn)等，也加以利用。他們住在房屋里，開始在屋旁種植，出現(xiàn)了轉(zhuǎn)向在清理出來的小塊土地上種植農(nóng)作物的基本經(jīng)濟。在房屋旁種植與集約型農(nóng)業(yè)是不同的，后者利用了灌溉、耕具和畜力，那是后來在近東最早的文明地區(qū)才發(fā)展起來的。早期新石器時代的人還沒有用犁，必要時，他們用大的石斧和石錛清理土地，用鋤或掘地棒翻耕地塊。在世界上許多地方，特別是熱帶和亞熱帶地區(qū)，發(fā)展出一種稱為掃蕩式或者“刀耕火種”式的農(nóng)業(yè)；土地耕種幾年后便被棄荒，待其自然恢復后再行耕種。新石器時代的工具庫已大大擴充，增加了一些較大的、常常被磨光了的器具，如石斧和研磨石器。動物的角也被用作鋤和掘地棒。

分布在世界各地的居民，開始栽培種植各種各樣的植物：在中國北方有稷和大豆，在東南亞有稻谷和蠶豆，在中美洲有玉蜀黍（玉米），在南美洲有馬鈴薯、豌豆和木薯。栽培種植是一個過程（而非一次性行為），包括澆水除草、移植秧苗、去除害蟲等，涉及改良、育種、遺傳選擇等，由此，慢慢產(chǎn)生了馴化的品種。這些品種要依靠栽培者，同樣栽培者也要依靠它們提供更多的生產(chǎn)。以小麥為例，野生小麥極易掉粒，便于風和動物把種子帶到其他地方，這在自然條件下是一個有利于繁殖的特性。栽培種植的小麥則不易掉粒，容易收割，但是這樣一來，就要靠農(nóng)民來播種。人類栽培種植改變了植物的基因，植物的栽培種植也改變了人類。從本質(zhì)上說，農(nóng)耕文明的出現(xiàn)既是必然也是偶然。一旦開始培植植物，人類便安頓下來，開始固定的村落生活，接著就開始馴養(yǎng)綿羊、山羊和牛。

動物的馴化，是由人類與他們的野生種型長期親密接觸而來的。同栽培植物一樣，動物馴化也涉及對野生種型的人工選擇、選擇性宰殺、選擇性飼養(yǎng)。動物對于人類有多方面的價值。有些動物可以把不可食的植物傳化為肉類，而肉類含有比植物更多的復雜蛋白質(zhì)。動物還是長在蹄子上的食物，不怕腐敗變質(zhì)，隨吃隨取。動物能提供許多有用的副產(chǎn)品，牛、綿羊、豬及其他家畜，簡直就是“動物工廠”，它們能生產(chǎn)出更多的牛、綿羊和豬。雞會下蛋，奶牛、綿羊、山羊和馬可以產(chǎn)奶，加工得到的耐存放、易處理的奶制品，如酸奶酪、干奶酪和用奶釀制成的飲料，養(yǎng)活著各大畜牧社會的牧人。后來，糞便也成了有用的動物產(chǎn)品，可以用作肥料和燃料。動物的毛皮則成為皮革和許多其他制品的原材料，而綿羊當然還能生產(chǎn)羊毛——在新石器時代的織機上，最先就是用羊毛來編織織物。動物還被用于牽引和運輸。新石器時代仍然極大地依賴植物和動物，那是繼承了人類在前200萬年中發(fā)展起來的傳統(tǒng)。然而，利用動植物的技術(shù)和由這些技術(shù)支撐的社會形態(tài)，卻發(fā)生了根本變化。