L a dureté et les différentes cassures des roches furent les premières propriétés reconnues et utilisées par l’Homme. Homo habilis utilisait des roches dures, comme des quartzites et des silex, pour fabriquer des outils il y a environ 2,5 millions d’années. Les deux roches sont siliceuses, mais la quartzite est constituée essentiellement de quartz macroscopique (SiO₂), tandis que le silex, à grain très fin, est composé de calcédoine (un quartz fibreux) dont les cristaux sont de taille microscopique à submicroscopique.

Les premiers outils utilisés sont des galets fracturés pour obtenir une arête tranchante et des silex taillés. On parle de galets aménagés et de choppers. Ils permettent de dépecer des animaux. En France, les galets aménagés  les plus vieux ont entre moins d’1 million et 1,6 millions d’années.

En Afrique, les outils en silex ou quartz évoluent ensuite vers des bifaces autour de 1,5 millions d’années av. J.-C.

En Europe, les plus vieux bifaces sont découverts en France et en Allemagne au Paléolithique Inférieur dans des couches géologiques datées entre 700 000 et 600 000 av. J.-C.

Des roches volcaniques, en particulier des roches vitreuses comme le verre appelées obsidiennes, sont également utilisées. Ces obsidiennes, de couleur noire à rouge, se fracturent en générant des arêtes très coupantes.

Par la suite, différents outils spécialisés apparaissent comme des pointes de flèches en silex, des couteaux et des racloirs des Néandertaliens au Paléolithique Moyen.

A la fin de la dernière glaciation, il y a 10 000 ans, les chasseurs du Mésolithique, qui emploient l’arc, utilisent de plus petites pointes de flèches : des microlithes en pierre.

Avec la sédentarisation, les premiers paysans du Néolithique produisent des outils adaptés aux travaux agricoles (pics, ciseaux…). Ils polissent aussi des roches dures pour fabriquer des haches pour défricher les premiers champs.

Les premières peintures reconnues datent d’environ 40 000 ans. Les plus spectaculaires découvertes en France ont entre 13 000 et 36 000 ans. Les représentations picturales dans les grottes, comme celles de Chauvet (37 000 et 33 000 av. J.-C.), de Cosquer (27 000 et 19 000 av. J.-C.) de Lascaux (18 000 et 15 000 av. J.-C.) ou de Niaux (14 000 et 12 000 av. J.-C.) sont parfois réalisées avec le noir seul comme à Niaux, mais le plus souvent 3 couleurs sont employées : le noir, le rouge et l’ocre.

Le noir est le plus souvent d’origine organique (charbon de bois, noir de combustion de l’os). Les Hommes se servaient aussi des oxydes de manganèse pour le noir, de l’hématite (Fe₂O₃) et de la goethite (FeOOH) pour le rouge, des terres colorées (les ocres) (mélange de différents minéraux, oxydes de fer, argiles, quartz pour l’ocre rouge et l’ocre jaune.

Les Hommes broyaient les minéraux directement sur des blocs ou dans des mortiers en pierre et les appliquaient ou les projetaient sur la paroi à décorer. Les peintures et les dessins sont très réalistes et permettent la reconnaissance d’animaux disparus. Ces représentations s’accompagnent de mains « en négatif », de signes colorés, dont les significations cultuelles nous échappent encore.

Qu’ils soient chasseurs-cueilleurs ou agriculteurs-éleveurs, les Hommes préparent leurs aliments (grains, bouillies, viandes…) dans des récipients imperméables et résistants au feu.

Le développement de la poterie se fait sans doute à partir de l’extrême fin du Paléolithique mais surtout durant le Néolithique. En Chine et au Japon, la présence de la poterie est attestée de 10 000 à 12 000 av. J.-C.. En Orient et en Europe, des poteries datées de 6000 ans ont été retrouvées dans différents sites archéologiques.

La poterie est basée à la fois sur les propriétés de plasticité de certaines roches comme les argilites lorsqu’elles sont en présence d’eau, mais aussi sur le phénomène de « durcissement » irréversible et de l’imperméabilité du matériau après avoir été exposé au feu.

Les formes et l’ornementation des poteries (traits, dessin, marques de coquillage) s’avèrent un très bon repère géographique et chronologique des peuplades.

La raison essentielle de l’utilisation de l’or (et de l’argent) et du cuivre est que leur comportement chimique permet de les trouver dans la nature à l’état natif, c’est-à-dire non associés à d’autres éléments. Cela facilite leur utilisation. L’or se caractérise par sa couleur jaune alors que le cuivre peut apparaître rose saumon à rouge selon son altération superficielle. Une autre altération donne des produits vert-de-gris très typiques et toxiques.

L’or est utilisé comme ornement dès 5000 à 6000 av. J.-C. et de nombreuses parures existent depuis le Chalcolithique (1800 à 2500 av. J.-C.), c’est le deuxième métal connu après le cuivre. C’est un métal facilement déformable qui se travaille facilement.

Le cuivre est utilisé dans le cadre d’un artisanat secondaire alors que l’utilisation de la pierre continue mais la majorité des outils est toujours réalisée en pierre et en os.