Kamena doba se nanaša na časovno obdobje v prazgodovini človeka, vse od prvega orodjarstva primatov (Homo habilis), pred več kot 2.6 milijona let do približno 3500 let pred našim štetjem, ko se je razvila metalurgija v obliki taljenja bakrove rude. Kamena doba je razdeljena na tri segmente, paleolit, mezolit in neolit.
Paleolit se razteza od 2.6 milijona pred našim štetjem do pred približno 20,000 ali 10,000 leti (razlikuje se glede na lokacijo), ko se je začel mezolitik. Mezolitik je obdobje zadnje ledene dobe. Artefaktov in fosilnih dokazov iz tega obdobja je malo. Mezolit se je z razvojem kmetijstva okoli 8,000 pr.n.št. umaknil neolitu. Neolit se je nadaljeval vse do bronaste dobe, ki se je začela okoli leta 3500 pr. (Spet se to nekoliko razlikuje glede na lokacijo.)
Kot pove že ime, se kamena doba nanaša na časovno obdobje, v katerem je človek izdeloval svoje orodje iz kamnov, kot je kremen. »Človek« se tukaj uporablja v širšem pomenu rodu Homo, kar dobesedno pomeni »človek«, ne pa »moderni človek«, ki je povezan z vrsto Homo sapiens. V kameni dobi je sodelovalo najmanj devet vrst iz rodu Homo: Homo habilis, Homo ergaster, Homo rhodesiersis, Homo antecessor, Homo hedelbergensis, Homo erectus, Homo solcersis, Homo neanderthalensis, Homo sapiens. Živeli so v majhnih plemenih, ki so vodili lovsko-nabiralni način življenja, vse do samega konca stoletja, ko se je v Plodnem polmesecu v današnjem Iraku zgodila tako imenovana neolitska revolucija.
Običajni izdelki tega časa so vključevali malto in pest, konice puščic, konice sulic, racloirs (kamnite strgale) in najbolj znane ročne sekire. Lončarstvo je prišlo čisto na koncu. Izdelovali so tudi koščene igle in slamnati tekstil. Najstarejša reprezentativna kultura/»industrija« je znana kot Oldowan, ki se je v acheulski kulturi še dodatno izpopolnila. Ko so bila osnovna orodja razvita, je tisoč let pozneje prišlo zelo malo izboljšav.
Stvari so se prvič začele občutno spreminjati v zgornjem paleolitu, torej v najnovejšem delu nove kamene dobe, ki se je raztezala od približno 40,000 let nazaj do pred 10,000 leti, ko so se zgodile izjemne spremembe v človeški kulturi. V tem obdobju so se pojavile napredne puščice, harpune, kavelj, oljna svetilka, vrv in igla z ušesom. Umetnost so predstavljale figurice Venere, jamske slike in petroglifi.
Nova kamena doba ali neolit se nadaljuje vse do začetka zgodovine, torej do pojava uporabnih pisnih zapisov, ki se je začela okoli leta 3500 pred našim štetjem v Egiptu in se je v naslednjih nekaj tisoč letih razširila po svetu.