新石器时代，大约从一万多年前开始，结束时间从距今5000多年至4000多年。
新石器时代指在考古学上是石器时代的最后一个阶段，以使用磨制石器为标志的人类物质文化发展阶段。这一名称是英国考古学家卢伯克于1865年首先提出的，这个时代在地质年代上已进入全新世，继旧石器时代之后，或经过中石器时代的过渡而发展起来，属于石器时代的后期。
新石器时代并不仅仅只是个时间区段概念，新石器时代和晚期智人出走非洲散布到全世界的过程有密切关系，晚期智人走出非洲之后石器的制作和早期智人差异很大，不再是数百万年以来一直未变过的简单打制切割用途，诞生了一系列种类繁多制作工艺和使用目的巨大的变化的新种类石器。据近代考古发现，在距今5000年前（新石器时代）的古人已进入了文明。
考古出土的陶器、青铜、铁器、玉器、炭化纺织品残片和水稻硅质体等等文化遗存表明，几千年前古人的冶铸技术、农业、制陶、纺织业等等相当发达。青铜、铁器为金属品，遗存几千年的较少；陶器、玉器可存时间长，出土的遗存较多。
新石器时代，有的学者特别强调农业起源的意义，认为它才是新石器时代的主要特征，或者说是新石器时代革命的主要内容。世界各地这一时代的发展道路很不相同。有的地方在农业产生后的很长一段时期里没有陶器，因而被称为前陶新石器时代或无陶新石器时代；有的地方在1万多年以前就已出现陶器，却迟迟没有农业的痕迹，甚至磨制石器也很不发达。所以并不是3个特征齐备才能称新石器时代。
西亚、北非和欧洲的新石器时代发展较早，考古研究也较深入。这里是农业起源最早的地区，以后又最早出现金属器，最早进入文明时代，在世界文化史上占有很重要的地位。
在有些地区，如中美洲，在西元后仍停在新石器时代，不过仍出现高度的文明，如玛雅文化。
大洋洲在殖民者进入以前基本上仍处于狩猎、采集经济阶段，不会制造陶器，所以那里的旧石器时代和新石器时代的界线不大明显。
非洲中南部的新石器时代仍多打制石器，种植薯芋，同东南亚的情况有些类似。
欧洲的英国新石器时代外赫布里底群岛的4个“湖上住所”（即人工或半人工岛屿）发现大量陶器、陶片（破碎的陶制品）进行分析，包括传统有棱和无棱陶罐，以及Unstan型碗（带纹的浅碗）和有肩碗（沿口或上中段有突出的碗）。
新石器时代一词最常与农业联系使用，这是引入谷物种植和动物驯化的时代。由于农业在世界不同地区的不同时期发展，因此新石器时代的开始没有一个单一的日期。在近东地区，农业是公元前9，000开发，在东南亚欧洲大约公元前7000的，后来在其他地区。即使在特定区域内，农业也在不同时期发展。例如，农业首先在东南约公元前7，000年在欧洲发展，在中欧约公元前5500年在农业中发展，而北欧约前4，000年在欧洲发展。在东亚，新石器时代从公元前6000年到2000年。
陶器是使新石器时代发生问题的另一个因素。在某些地区，陶器的出现被认为是新石器时代的象征，但是这个概念使“新石器时代”一词更加含糊，因为陶器的使用并不总是在农业之后发生：在日本，陶器出现在农业之前，而在陶器时代则出现在陶器中。近东农业生产陶器之前。
为了反映农业对人类的深远影响，一位名叫戈登·柴尔德的澳大利亚考古学家在公元1940年代流行了“新石器时代的革命”一词。但是今天，人们相信农业创新的影响在过去被夸大了：新石器时代文化的发展似乎是逐渐的，而不是突然的变化。此外，在建立农业之前，考古学证据表明，通常有一段半游牧生活，根据资源对季节变化的反应方式，前农业社会可能拥有一个营地网络，并生活在不同的地点。有时，这些营地之一可能被用作基地营地；该小组可能会在一年中的大部分时间里都在利用本地资源，包括野生植物：这距离农业更近了一步。农业和觅食并不是完全不相容的生活方式。这意味着一个小组可以在一年的一部分时间里进行狩猎-采集活动，而在其余的时间里可以进行一些农业活动，也许规模很小。考古记录表明，农业的采用并非是一场革命，而是小而渐进的变化的结果。
农业在几个地区独立发展。自起源以来，这些独立区域的主要模式是农业经济的传播和狩猎和采集活动的减少，以至于今天的狩猎经济仅在无法耕种的边缘地区（例如冰冻的北极地区）持续存在，茂密的森林地区或干旱的沙漠。
农业带来了重大变化，影响了人类社会的组织方式及其对地球的利用方式，包括可以长期保存的森林砍伐，块根作物和谷物种植，以及农业新技术的发展集约化农业意味着更多的食物可供更多的人，更多的村庄使用，并朝着更复杂的社会和政治组织发展。随着村庄人口密度的增加，它们逐渐演变成城镇，最后演变成城市。
通过采用久坐的生活方式，新石器时代的团体提高了他们对地域性的认识。在公元前9600--6900年的近东时期，箭头也有所创新，但未发现所捕猎动物的重要变化。但是，在此发现的人类骨骼中嵌有箭头，在此期间，杰里科等定居点也被一堵巨大的墙壁和沟渠所包围。看来，这一时期的证据是社区间冲突的见证，距离有组织的战争不远。石材工具生产中还存在其他创新，这些创新已在遥远的地方被许多团体广泛采用，这证明存在重要的交流和文化互动网络。
在永久居民区生活带来了新的社会组织方式。随着新石器时代社区的生存策略变得更加有效，不同定居点的人口也在增加。从人类学的工作中我们知道，群体越大，一个社会的平等程度就越低，等级越高。社区中参与粮食资源管理和分配的人们提高了其社会重要性。考古证据表明，在新石器时代早期，房屋没有单独的存储设施：存储和与准备食物相关的活动在村庄一级进行管理。在叙利亚北部的Jarf el Ahmar遗址，有一个大型地下结构用作公用存储设施。这种建筑位于家庭中的中心位置，也有证据表明在其中进行了几种仪式。
叙利亚北部的另一个地点叫tell Abuhureyra展示了从觅食向农业过渡的证据：这是一个循序渐进的过程，历时数个世纪。该地点的第一批居民狩猎瞪羚，野驴和野牛。然后，我们看到了变化的证据：瞪羚的消费量下降了，绵羊的消费量上升了（开始时是野生的，最后是驯化的）。牧羊成为肉类的主要来源，瞪羚狩猎成为次要活动。人体残骸显示所有成年人的牙齿磨损都增加了，这反映了谷物粉在饮食中的重要性。有趣的是，一旦引入陶器，牙齿磨损率下降，但坏齿的发生率增加，这表明用石磨粉制成的烘焙食品已被粥和稀饭等菜肴所代替，这些菜肴在锅中煮沸。
在新石器时代末期，引入了铜冶金学，这标志着向青铜时代的过渡时期，有时也称为铜石时代或新石器时代。青铜是铜和锡的混合物，具有比铜更高的硬度，更好的铸造性能和更低的熔点。铜可以用来制造武器，而铜还不足以承受战斗条件。随着时间的流逝，青铜成为工具和武器的主要材料，并且石材技术的很大一部分已经过时，这标志着新石器时代的结束，从而标志着石器时代的结束。
两极世界理论分析指出，新石器时代，农业的发明使对土地的争夺代替自然界威胁成为了人类进化的主要动力，进一步推动人类社会组织从母系氏族公社形式经过一系列诸如“服役婚”“产翁制”等过渡形式转化为父系氏族公社形式。