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大约距今一万年开始，人们从狩猎、采集进入到锄农业和畜牧业，磨制石器得到广泛使用，陶器被发明和大量使用。这相当于考古学上的新石器时代。新石器时代文化的遗址和遗物在我国各省各地都有发现，约有一万余处，这反映出入活动的范围比旧石器时代要广阔得多。在我国大致可以划分为几个大的考古学文化区系：主要以燕山南北长城地带为重心的北方，以山东为中心的东方，以关中、晋南、豫西为中心的中原，以环太湖为中心的东南部，以环洞庭湖与四川盆地为中心的西南部，以鄱阳湖至珠江三角洲一线为中轴的南方。
新石器早期文化遗迹的代表，有湖南道县玉蟾岩遗址、江西万年仙人洞遗址、河北徐水南庄头遗址等，它们距今一万年左右。稍后则有河北武安磁山文化、河南新郑裴李岗文化、山东的北辛文化、东北的兴隆洼文化等，它们距今约七八千年。新石器中晚期文化遗迹则遍布全国，中期以仰韶文化为代表，晚期以龙山文化为代表。
仰韶文化 仰韶文化是黄河流域新石器时代中期的一种文化。它的年代约是公元前5000年到公元前3000年。仰韶文化主要分布于黄河中游一带，包括陕西的关中、山西南部和河南大部分地区，它西面可到达甘肃洮河流域，东面到河北中部，北面到内蒙南端，南面到汉水上游，遗址一般都在靠近河流的黄土台地上。仰韶文化的典型遗址有半坡遗址和姜寨遗址等。仰韶文化的居民已过着定居的农业生活。当时已有多种农具，有砍伐或掘土用的石斧和石锄，也有翻土用的大型磨光石铲，有很多收割谷物的长方形石刀或陶刀。还有是供谷物加工用的石磨盘和磨棒。从这些工具来看，知道原始的锄农业已经比较发达了。在好几处遗址中都发现有粟的皮壳，西安半坡遗址中还有藏粟的窖穴。粟是较为耐旱的作物，适合在黄土地带生长。仰韶时期，黄河流域种粟大约是很普遍的。家畜饲养也已开始，人们豢养着猪和狗。
与经营农业的同时，狩猎、捕鱼也仍是重要的。狩猎的工具是弓箭和长矛，箭头、矛头是用兽骨或石片磨成的。鹿、獐是当时人经常猎取的对象。捕鱼工具有骨制的鱼叉和鱼钩，用网捕鱼也很普遍。
为了弥补食物的不足，人们也采拾蚌、螺蛳之类的水生动物，也采集栗子、榛子之类的野果。
根据民族志的材料，在锄农业阶段，农业、采拾主要由妇女来担任，男子则多从事于渔猎。仰韶文化也不能例外，故而当时妇女在社会上有很高的、地位，形成了以母权制为特点的氏族社会。
在衣着方面，人们用石纺轮纺线，用线织布。在陶器的底部，往往保留有布的印痕，可看出是平纹组织的粗布，这种布可能是以野生的麻类纤维纺织而成。当时人除穿兽皮外还穿这种粗布所作的衣服。在身上还佩戴着环、珠子、饰片等物。遗址中曾发现过笄，知道当时人已有束发的习俗。
陶器是当时人日常生活中不可缺少之物，陶器可作容器、食器、炊器、汲水器。还有些工具、饰物也是陶制的。制造陶器是用手制法，即用泥条盘成器形，然后将器壁拍平。在有些陶器上有陶轮修整过的痕迹，说明萌芽状态的陶轮已经出现。陶器的颜色以红色或红褐色为主，烧成这种颜色的陶器需摄氏950度左右的高温。陶器种类颇多，有瓮、罐、钵、盆、盘、碗、瓶等。在红陶器物上施以黑色、赭红色或白色的彩绘，这就是著名的彩陶。彩陶上常见花纹有几何纹、涡纹、方格纹等。也有绘上人面形图案或鱼、鹿、鸟、蛙等动物形者。值得注意的是，有些陶器上发现有类似文字的简单刻划，或许就是中国原始文字的雏形。
仰韶文化村落居住情况，可以西安半坡遗址为例。遗址是在浐河东岸，整个村落估计由200座小屋组成，面积约为三万平方米。小房屋有方形的，也有圆形的。每所房屋的面积在20平方米左右。室内地表抹有一层草泥土，用火烧过，表面坚硬而平滑。室中央有一烧火的灶，为了取暖和炊饪之用。屋顶是由许多木柱支架起来的，墙壁、屋顶都涂抹上泥。房屋附近有贮藏物品的窖穴。这种小房屋可能是供对偶家庭居住的。在村落中心有一座长方形大屋，面积约有160平方米，可能是大家族或氏族的公用房屋。村落周围有壕沟一道，似起着某种防护作用。在村落之外，东面有窑场区，北面是氏族墓地，墓坑排列较规整，墓中一般只以陶器为殉葬品。
在仰韶文化时代，江汉平原鄱阳湖畔有大溪文化，长江下游有马家浜文化和河姆渡文化，黄河下游有大汶口文化，东北辽宁有红山文化。
在黄河下游今山东及苏北一带，是大汶口文化的分布区。人们的经济生活以农耕为主，种植的作物有粟。磨制石器的技术很好，能用硬度较高的石料磨成薄而锋利的工具，同时也能用玉加工为饰物。在制陶方面，陶轮的使用日益普遍，从而提高了制陶的劳动生产率。白陶、黑陶是这时期才有的品种。黑陶的高柄杯，器薄如蛋壳，是新石器时代制陶业当中杰出的作品。生产技术上的种种进步，标志着新石器文化至此已发展到一个很高的阶段。
以龙鳞纹图案彩陶为主的红山文化，主要分布在辽河流域。在辽宁东山嘴，发现了规模巨大的祭祀遗址，在祭坛的周围出土了不少陶塑女性人像残块。在辽宁牛河梁，发现了女神庙和女神像遗迹，以及较大的积石冢。此外，红山文化中还出土了许多精美的玉器，其中有许多玉龙。
龙山文化 较仰韶文化为晚的是龙山文化，它的年代是从公元前3000年到公元前2000年左右。它的主要分布地区是河南、陕西、山东、河北等省。
龙山文化也仍是以锄农业为主，农具中打制石器已很少，磨制石器则普遍使用。出现了器形厚大的磨制石斧。收割工具出现了磨制的半月形石刀，还有是可装木柄的磨制石镰或蚌镰。木器中出现了掘土工具双齿木耒。以上工具都是仰韶文化中所没有的，说明龙山文化在农业生产的规模上比仰韶文化有了扩大。
家畜饲养也随着农业生产力的提高而获得进一步的发展。根据河南三门峡、庙底沟的发掘材料，龙山文化遗址中的猪骨数量比仰韶时期的多。家畜品种方面除猪、狗之外，牛、羊也开始被驯养了，有些地区还出现了鸡和马。
龙山文化遗址中兽骨、鱼骨、蚌壳、螺蛳壳不少，渔猎工具如矛、镞、鱼叉、鱼钩也颇多。
烧制陶器的技巧有了提高，突出表现是轮制陶器增多。还可以肯定，先进的制陶工具快轮已出现。龙山文化陶器和仰韶文化不同之处是以灰陶、黑陶为主，彩陶也还有，但数量很少。陶器器形有罐、瓮、盆、杯、豆、鼎、鬻、鬲、斝等，其中像鬻、鬲、斝是龙山文化中带有特征性的器物。陶器外表一般都拍印有篮纹、方格纹或绳纹。
龙山文化的房屋有圆形、方形两种，室内地表一般都抹上一层白灰。西安客省庄还发现一种前后两间连在一起的房屋。
黄河流域的新石器时代文化发展到龙山文化阶段，由于社会生产力不断提高，引起了社会经济的变化。到龙山晚期，母权制逐渐让位于父权制，从大量的地下文物得到证实。龙山文化和夏、商文化有明显的继承关系，在龙山文化衰落以后，夏、商文化在它的基址上逐渐发展起来。
此外在其他地区，也发现不少龙山文化或和它相类似的原始文化遗存，如江汉平原上的屈家岭石家河文化，内蒙古长城地带的小河沿文化，西北地区的齐家文化，长江下游的良渚文化。
不同的文化区具有不同的特点。长江中下游江浙和两湖地区种植的主要作物是水稻，饲养的家畜有猪、狗，后来还有水牛。在手工艺方面，人们除了会制作木器之外，还擅长用竹片编制成筐、篓等物。他们还掌握了高超的磨琢玉器的技巧。
包括江西、湖南、广东、福建、台湾等省在内的华南地区，也以栽培水稻为主，但在沿海一带，发现较多的贝丘遗址，则渔猎、采拾经济在有些地方还占着重要的地位。
北部的新疆、宁夏、内蒙、东北的有些地方也分布着不少细石器文化的遗址。这些文化的特征是陶器较少，而且制陶技术较差，陶器上常压印有篦纹。石器是用燧石、玛瑙等坚硬石料打成细小、精致的刮削器、刀、钻和矢镞。磨制石器较少。骨制工具有鱼叉、鱼钩，出土的兽骨、鱼骨较多。显然，渔猎和牧畜在经济生活中占有重要地位。
曾经繁荣于各地的新石器文化并非是彼此孤立的，而是相互保持着影响和联系，并相互撞击、融合，对中华文明的形成都作出过一定的贡献。