Традиционная схема конца каменного века такова: на смену палеолиту приходит мезолит, который сменяется неолитом, а тот - энеолитом или халколитом (медным веком), а затем наступает эпоха бронзы.
В мезолите технологии обработки камня резко трансформировались: стали использовать микролиты - маленькие лезвия, закрепляемые, видимо, в деревянных рукоятках (что позволило существенно экономить дефицитный камень). Каменные лезвия стали шлифовать, что увеличило их долговечность. Тогда же (или чуть раньше) стали применять лук и стрелы, используемые в Африке уже не менее 40 тыс. лет, но ранее неизвестные в Евразии (что логично, поскольку выход из Африки произошёл много ранее). В мезолите стали шире использовать костяные орудия, были освоены методы рыбной ловли. В мезолите же распространились собаки, процесс одомашнивания которых начался приблизительно 25 тыс. лет до н.э. параллельно в Европе и Восточной Азии.
В неолите каменные орудия снова укрупнились; при этом помимо раскалывания стали применяться шлифование (шлифованные лезвия служат дольше), затем сверление (трубчатыми костями с песком) и пиление (верёвками с песком). Кремень плохо пилится и ещё хуже сверлится, и поэтому стали использовать другие камни: нефрит, гранит, диорит и т.д. Вторым маркером неолита является использование керамической посуды (хотя в Китае керамика появилась примерно 20 тыс. лет до н.э., а в Северной Африке около 15 тыс. лет до н.э. - вероятно, независимо). Третий признак - в неолите появилось сельское хозяйство: земледелие (культивирование злаков, бобовых и фруктов) и скотоводство (коровы, овцы, козы, свиньи) - но не везде: культуры, перешедшие к новым технологиям обработки камня, но продолжавшие кормиться охотой и собирательством, называются субнеолитическими.
При этом временные границы между эпохами существенно различаются в разных регионах. Раньше всего смена технологий произошла на Ближнем Востоке: на северо-восточном побережье Средиземного моря и в полосе, идущей далее на восток (среднее течение Евфрата и верховья Тигра) и на юго-восток (склоны Загроса). Там мезолит наступил примерно 15-13 тыс. лет до н.э., а неолит - примерно 11-10 тыс. лет до н.э. (то есть ещё до катаклизма на границе плейстоцена и голоцена), а в Европе начало мезолита обычно соотносят с началом голоцена (когда вымерла крупная дичь - и пришлось осваивать охоту на мелкую).
Первые города на Ближнем Востоке были построены не позже начала неолита - и раньше, чем там стала известна керамика (но в IX тысячелетии до н.э. появилась и она). Медные украшения (вероятно, из самородной меди) изготавливались едва ли не с мезолита, но после строительства печей для обжига керамики вскоре появилась и технология выплавки меди из руды - ориентировочно в VIII тысячелетии до н.э. - там же, в восточной Анатолии. В течение нескольких столетий ареал распространения медных изделий (уже не только украшений, но топоров, ножей и т.п.) распространился на всю Анатолию и Сирию, а затем - в Закавказье и юго-запад Европы. Стремительный прогресс привёл к резкому росту населения, появлению протогосударств, а потом - и полноценных государств (с армией, налогами, письменностью и чиновничеством). Чуть позже цивилизация зашла в Египет и Нижнюю Месопотамию, в долину Инда и в Эфиопию (а Китай, тоже проделавший примерно те же шаги, но чуть позже, кажется, развивался независимо). Вокруг цивилизованного мира находились территории, на которые вначале попадали товары, затем технологии изготовления керамики, чуть позже - скот, ещё позже (и не повсюду) - земледелие и ещё позже - технологии выплавки и обработки меди. На Восточно-Европейской равнине собственной металлургии тогда ещё не было, и медные изделия туда доставлялись с Балкан и Карпат.
Вернёмся в верховья Оки, Дона и Десны. Здесь пока ещё не найдено никаких археологических культур, явно переживших границу плейстоцена и голоцена, когда в бывшей тундростепи как минимум одно лето не таял снежный покров. Первой культурой, появившейся в бассейне Оки после этого катаклизма, была задне-пилевская (до 2008 она назвалась бутовской, но была переименована из-за фактов фальсификации археологических данных). Эту культуру считают наследницей рессетинской - это возможно, если рессетинцы сумели пережить необычно долгую зиму, охотясь на северных оленей (вероятно, единственных крупных копытных бывшей тундростепи, оказавшихся способными пережить эту зиму) или быстро откочевали на юг и потом вернулись на прежнее место. Но ещё предполагается, что задне-пилевская культура испытала влияние свидерской культуры, существовавшей в IX-VIII тысячелетиях до н.э. между Днепром и Одрой и являвшейся восточным вариантом Мадленской культуры, плавно перешедшей от палеолитических технологий к мезолитическим (включая технологии изготовления луков и стрел). Стрелы часто были с костяными наконечниками - из-за дефицита камня и меньшей трудоёмкости обработки кости. Заднепилевцы всё ещё охотились в основном на северных оленей, оставшихся единственными крупными копытными тёплой тундростепи, медленно зараставшей с юга сосново-дубовым лесом (видимо, скорость продвижения границы леса на север составляла не более километра в год).
После появления леса в нём утвердилась верхневолжская культура, возможно инкорпорировавшая задне-пилевскую. У верхневолжцев были сильно профилированные лица и выступающие носы. Предполагается, что они пришли с запада (с территории нынешней Беларуси). Плотность их поселений была максимальна в районе Ярославля и Владимира, а к югу (в районе Курска) уменьшалась на порядок. Вероятно, основу рациона верхневолжцев составляли не столько лесные звери (лоси, кабаны, зайцы, бобры), сколько рыба и водоплавающая птица. Эту культуру уже считают субнеолитической: для неё довольно точно известно время начала использования керамической посуды: между 5700 и 5600 годами до н.э. (к слову, Елшанская культура в Нижнем Поволжье освоила керамику около 7000 года до н.э.).
Земледелие и скотоводство распространялись в Европе с VIII тысячелетия до н.э. Кстати, считается, что до этого времени жители Западной Европы имели тёмную кожу (хотя преимущественно светлые глаза), а жители Восточной Европы - светлую кожу и тёмные глаза (предполагается, что ). Но, как считается, были ещё два очага посветления - Анатолия (нынешняя Турция) и юг Скандинавии - и оба более важных, чем Восточная Европа.
К востоку от Карпат первая культура, основанная на сельском хозяйстве (кришская) появилась только около 5800 года до н.э. - её население, как считается, включало переселенцев из Анатолии и местных автохтонов, а о языке ничего не известно. Кришцы держали коров, коз и овец, выращивали пшеницу, бобы, просо и ячмень (эти две зерновые культуры не пришли с Ближнего Востока, а были доместицированы уже в Европе). Земледельческие орудия (мотыги) делались не столько из камня, сколько из кости. Около 5200 года до н.э. её сменила трипольская культура, располагавшаяся к западу от Днепра. На восточный берег Днепра земледелие продвинулось только через тысячу лет, но скотоводство распространялось существенно быстрее, и максимум за пару столетий достигло Урала.
В Северном Причерноморье в это время существовала днепро-донецкая культура, как минимум часть её носителей пришли из Центральной Европы через Полесье. Ей наследовала среднестоговская культура (примерно в диапазоне 5300-3300 гг. до н.э.). А на Средней Волге в VI-IV тысячелетиях до н.э. последовательно сменились три энеолитических культуры: средне-волжская, самарская и хвалынская (все три локализуются в районе Самарской луки и чуть южнее). Генетические исследования останков представителей этих культур фиксируют как гаплогруппу R1a (преобладала у среднестоговцев), так и R1b (преобладала у хвалынцев). Иногда две культуры объединяют в одну - хвалыско-стреднестоговскую. Пока не удалось установить, хвалынцы или стреднестоговцы одомашнили лошадь. Ареал распространения лошадей, в плейстоцене охватывавший все степи и лесостепи северного полушария, к этому времени был уже невелик: лошади Пржевальского жили к востоку от Иртыша, а тарпаны водились только в низовьях Волги и Дона (популяции тарпана в Европе, вероятно, уже были истреблены). Область разведения домашних лошадей поначалу расширялась медленно (около 4500 года до н.э. он достигли Днепра, около 4000 года до н.э. - Нижнего Дуная, около 3500 года - Германии). Ранние лошади, как предполагается, разводились на мясо, но ямная культура, сменившая хвалынско-среднестоговскую около 3300 года до н.э. и охватившая все степи и лесостепи от устья Дуная до Урала, вероятно, уже использовала лошадей для верховой езды.
Где и когда было изобретено колесо, тоже пока не установлено. В IV тысячелетии до н.э. появилось примерно одновременно и в степях к северу от Чёрного моря, и в Месопотамии (где колёсные повозки заменили волокуши) и далее по всему Ближнему Востоку. Вероятно, сразу после распространения колеса в Месопотамии изобрели гончарный круг, но до степей он дошёл очень поздно (в I тысячелетии до н.э.). Однако конструкции колёс и повозок (как с вращающимися осями, так и с неподвижными) в степях, кажется, были разнообразнее. В повозки запрягали и лошадей, и волов - и второе оказалось эффективнее, поскольку жёсткое ярмо приемлемо для волов, но душит лошадей, а мягкий хомут тогда изобрести не получилось.
Для уральцев (финнов, угров, самодийцев и юкагиров) характерна Y-гаплогруппа N. Предполагается, что их предки некоторое время жили в южном Китае (предположительно в Сычуани, где появилась гаплогруппа N), а затем мигрировали на юг Восточной Сибири, в лесную зону, откуда юкагиры ушли на северо-восток, саамы и финны на запад, а самодийцы - на север (правда, уже в начале нашей эры). Первая волна сибирских охотников, имевших монголоидные черты (уплощённое лицо, эпикантус) и гаплогруппу N, пришла из-за Урала на север Восточной Европы в том же V тысячелетии (которое, кстати, было временем глобального потепления). Видимо, успеху их продвижения способствовали какие-то новшества, позволявшие успешнее охотиться в лесу (возможно, собаки). Эти люди сформировали культуру ямочно-гребенчатой керамики, простиравшуюся от Среднего Поволжья до Балтики и часто рассматриваемую как ряд параллельных локальных культур, среди которых были льяновская культура (распространилась от Сухоны до верховий Оки) и рязанско-должанская культура (базировалась в верховьях Дона). Эти культуры наложились на верхневолжский (скорее всего, индоевропейский) субстрат. У уральцев, остановившихся на Урале, и у уральцев, дошедших до Скандинавии (саамы), сформировался лапоноидный (он же уральский) расовый тип, но в бассейне Волги льяновцы утеряли монголоидность, поскольку в процессе продвижения смешивались с автохтонами.