Železna doba je najnovejše obdobje v tridobnem sistemu v arheologiji za razvrščanje človeške prazgodovine. Začelo se je približno v 12. stoletju pred našim štetjem na Bližnjem vzhodu, v Indiji in Grčiji, v 8. stoletju pred našim štetjem v večini Evrope in v 6. stoletju pred našim štetjem v severni Evropi. Ta doba se je v večini sveta končala v 4. ali 5. stoletju pred našim štetjem, v severni Evropi pa šele leta 500 našega štetja.
Kot pove že ime, se železna doba nanaša na obdobje, ko je bila obdelava železa najbolj izpopolnjena vrsta metalurgije. Obdelava železa je zaradi večje vzdržljivosti in razpoložljivosti železove rude boljša od obdelave brona, ki je bila pred njo. Civilizacija v železni dobi, ki pride v stik z bronastodobno civilizacijo, bi imela s svojim orožjem veliko prednost. Železen meč bi lahko z močnim udarcem zlomil bronasti meč.
Prva sistematična proizvodnja železa se je začela v Anatoliji na območju današnje Turčije in se hkrati razširila tako na vzhod kot na zahod. Anatolija je bila središče Hetitskega cesarstva, ki je z železnim orožjem osvojilo velike dele Bližnjega vzhoda. Njihov sistem pisanja je temeljil na klinopisu, tako kot babilonska kultura pred njimi. Govorili so zgodnji indoevropski jezik.
Stanovanja v času železne dobe so temeljila na travnatih kočah. Kmetijstvo je bilo zelo dobro uveljavljeno in tisočletja selektivne vzreje so se obrestovala, ne le z rastlinami, ampak tudi z živino. Namesto da bi temeljile na majhnih plemenih, so obstajale nacionalne države in pravi narodi z pogosto šibkim centralnim nadzorom in ekspanzionističnim nagnjenjem. Celoten nepolarni svet je bilo naseljeno s človeštvom razen Madagaskarja, Islandije in Nove Zelandije.
V železni dobi so velik del sveta še vedno zasedli lovci-nabiralci in nomadi, vključno z Ameriko, večino Afrike in Avstralijo. Večina Azije in Evrope je bila prežeta v tej dobi, z nenomadskimi kulturami na vseh teh celinah.