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以土器的出现为标志的绳文草创期，与旧石器文化末期以细石叶石器为主要工具的状况有紧密的继承关系。草创期的石器群，在原有的各种细石叶尖头器基础上，发展出石簇这一新的狩猎工具。石簇的出现意味着人们发明了弓矢这一具有划时代意义的新技术，其背景可能是人口膨胀促使人类必须通过改进狩猎技术以增加猎取的食物量。属于草创期的神子柴遗址中，出土了与旧石器时代类似的石斧，根据其使用的石材和破损状况判断，其砍伐树木的效率不会太高。而绳文早期以后，磨制石斧最先在北海道被广泛使用，且随着时间推移不断向东北地区、北陆地区扩散，并在整个绳文时代经历了数次技术革新。磨制石斧可以用来砍伐木材，并根据需要对木材进行修整、加工，而木材是绳文人建造住宅的最基本材料。石斧这一工具形式虽然继承自旧石器时代，但磨制石斧的使用效率及适用范围明显高于打制石斧，这是绳文人的一大技术进步。不过，打制石斧作为采集植物根茎的一般工具并无问题，且从制作工艺的消耗来说，打制石器的制作工艺更简单，所需时间也更少，因此在很长一段时间内，打制石斧和磨制石斧是同时为绳文人所使用的。绳文人所使用的挖掘工具，除了旧石器以来一直使用的打制石斧外，还发展出木制挖掘器。目前已经在日本列岛从北海道至九州岛的各处出土了类似锄的木制工具，时间跨度为绳文中期至晚期。考虑到日本存在大量柔软的土层地带，因此木制挖掘器完全适用于收货芋类植物，这与绳文中期以后人类开始初步的农耕生产应有密切联系。
最新的考古学研究表明，除了改进石器及土器外，绳文人还掌握了很多新技术，这让我们对绳文时代人类生产和生活实态的认知更加深入。具体而言，绳文时代作为高度发达的狩猎采集社会，已经开始了定居生活，掌握了较高的建筑技能；绳文人通过改进生产工具和配套设施，大大提升了从陆地和海洋获取动植物资源的能力；绳文人的日常生活工具也更加丰富、实用。近些年在日本各地发现了属于绳文时代的形式各异的人工水利设施，如在东北地区的青森县岩渡小谷遗址发现了利用木材拦截山坡的自然水道，形成固定地表水的“水箱”（水枡）；在东京都下宅部遗址及埼玉县赤山阵屋遗址中发现了平缓河流内的木制水箱遗痕。除地表水外，绳文人还逐步开始利用地下水。如在佐贺县东名遗址中，考古学家发现了人工发掘土坑，并认为这些土坑是绳文人有意识地让浅层地下水渗到坑中并加以利用的采水设施；在栃木县的寺野东遗址中，发现了收集地下泉水的木制水箱遗痕。这些开发、利用地表及地下水的设施与人们的定居生活紧密联系，而且绳文人已经能够熟练地根据地形及生活需要对水资源进行各种形式的利用。绳文早期以后，形式多样的水利设施不断发展、进步，这些工程的发明反映出绳文人在技术革新领域的非凡才智。人工水利设施的出现，让绳文人在选择居住地点时所受到的水资源限制大大减少，从而增加了人类居住的自由度。在追逐自然水源的状态下，人类往往要根据季节或者降水情况不断变换生活场地，而有了控制自然水源的设施后，绳文人可以数百年甚至上千年定居在同一个地方。从另一个角度看，水利技术的进步让绳文人对自然生态的影响力也大大提高。
绳文人对燃料利用率的提高，是与定居生活相适应的另一重要进展。虽然房屋及水利设施的建设需要大量的木材，但人类对木材的最大消耗是在烹饪和取暖这两方面。考古学家通过模拟实验，测算了绳文中期普通绳文集落日程生活所需要的燃料情况。
假定位于日本东北的这个绳文中期集落共有20栋竖穴建筑，每个竖穴建筑里的居住者为一个独立的饮食单位。那么，在使用土器每日两餐的情况下，室内坑火需要干木柴4千克、室内平地火需要干木柴5千克才能完成一次烹饪。那么在每日两餐全部使用室内坑火的情况下，每年每个饮食单位需要干木柴3吨左右，整个集落则需要60吨干木柴用于烹饪。而在北海道和北陆部分地区，每年冬季有超过100天时间的平均气温在零摄氏度以下。这种天气状况下，人们若要保持室内温度在10—15摄氏度的话，每天需要燃烧20千克干木柴，每栋竖穴建筑每年取暖所需干木柴约20吨，那么20栋规模的集落则需要400吨干木柴用于取暖。也就是说，处于北海道或北陆地区的普通集落，每年消耗的干木柴约460吨。通过对绳文集落遗址中炭灰的研究，发现绳文人使用的燃料主要是栗木、山毛榉和松木。考虑到栗木和松木在燃烧时灰烟很大，而山毛榉的灰烟相对较少，因此一般认为在竖穴建筑内部使用山毛榉，而在建筑物外多使用栗木和松木。
从绳文前期末叶开始，除了将木材用于大型水利设施和燃料外，绳文人还利用木材、藤条、叶子、果实等开发出日常生活所需的很多小型工具。木制生活器具有钵、碟盘、碗、勺子、壶以及穿刺器等饮食器，且很多木制器具的外部会涂抹植物漆。从漆树中采集的漆液，是一种优良的防腐、防锈的涂料，有不易氧化、耐酸、耐醇和耐高温的性能。除了对木制生活器具进行涂漆外，绳文人还对少数日常生活中用到的土器外表涂漆。有关绳文人采集、制作、保存和使用植物源漆的技术问题，是最近学界研究的热点问题之一。在佐贺县东名遗址等地还发现了利用薄木片、藤条及羊齿类植物制作的编织品遗物。这不仅反映了绳文时代人们工具种类的多样，而且说明绳文人已经掌握了将木材切割为薄片、软化硬藤等工艺。而在富山县樱町遗址和岩手县萪内遗址突出的木柱上发现的贯沟及贯孔，表明在没有金属工具的情况下，绳文人也初步掌握了榫卯工艺。
总体来说，贯穿整个绳文时代的工具发展史，人类对植物资源的利用效率极大提升。通过对多种类型的工具交叉、配合使用，绳文人得以实现了定居生活。换言之，工具和技术的进步帮助绳文人能在相对较小的空间范围内，过上更加富足、稳定的生活。