西亚、北非和欧洲的新石器时代发展较早，考古研究也较深入。这里是农业最早起源的地区，以后又最早出现金属器，最早进入文明时代，在世界文化史上占有很重要的地位。
西亚最早进入新石器时代的是利凡特（今以色列、巴勒斯坦、黎巴嫩和叙利亚）、安那托利亚（今土耳其）和扎格罗斯山山前地区，即所谓农业起源的新月形地带。这一地区具有典型的地中海气候，冬季多雨潮湿，夏季炎热干燥，有适于栽培的野生谷物和易于驯养的动物，从旧石器时代到中石器时代，文化的发展已有相当的基础，因而成为最早出现农业和养畜业的地区。
大约在公元前9000～前8000年，便进入原始新石器时期，有了农业和养畜业的萌芽。公元前8000～前7000年，先后进入前陶新石器或无陶新石器时期，已种植小麦、大麦、扁豆和豌豆等，开始饲养绵羊和山羊，有的遗址还有猪骨。这个时期的典型遗址耶利哥遗址，已出现用土坯砌筑的半地穴式房屋，村外有石砌围墙和濠沟，墙内有石砌的镃望塔。这在世界上同类建筑中是最早的。
大约在公元前7000～前6000年，西亚各地先后进入有陶新石器或发达的新石器时期。最早的陶器可称为土器，火候极低；稍后有厚胎的素面灰褐陶，最后出现彩陶。这时农业已有进一步的发展，有的地方已有灌溉农业。房子一般为多间式、平顶，有的房内有牛头形塑像。大约在公元前6000～前5000年，这里的一些遗址有了铜器（个别遗址中用冷锻法制造的铜扣针等，可早到前7500年左右)，进入铜石并用时代。
西亚的新石器文化在发展中对周围地区产生过明显的影响，一是向北非尼罗河流域传播，一是向欧洲东南部扩展。尼罗河流域的新石器文化分为3期，从早期开始即为有陶新石器阶段。北非其他地区的新石器文化分为三大系统：撒哈拉新石器文化、地中海新石器文化和卡普萨传统的新石器文化。在欧洲的希腊本土、克里特岛以至黑海北岸的克里米亚等地存在过前陶新石器文化。从陶器出现以后，欧洲南部主要有印纹陶文化，而多瑙河流域则为线纹陶文化，这些地区在进入铜石并用时代后出现了彩陶文化（见特里波利耶-库库泰尼文化）。而东欧较北地区在新石器时代则流行小窝篦纹陶文化等。
中亚大约在公元前6000～前5000年进入新石器时代，其代表有哲通文化 。该文化分布于土库曼斯坦境内。石器大多继承当地的中石器时代传统而多细石器，同时也新出现磨制石斧和磨谷器。已种植小麦和大麦，饲养山羊。陶器均为手制，胎中多掺草末，除素面外还有一些彩陶。从总体文化面貌来看明显受到西亚新石器文化的影响。中亚北部的新石器文化年代较晚，其代表为克尔捷米纳尔文化，年代约为公元前4000年～前2000年，经济以渔猎和采集为主，陶器多饰刻划或戳印纹，彩陶极少。
南亚次大陆较早的新石器文化大约开始于公元前6000年左右，分布在俾路支和印度河流域一带。居民种植小麦、大麦，饲养绵羊、山羊和牛。大约到公元前4500年左右才出现陶器，并且很快出现彩陶。到公元前3500年左右进入铜石并用时代。
在东南亚，印度尼西亚等地有种植薯芋为主的新石器文化，没有发展起真正的农业经济。
日本是世界上陶器出现最早的地区，蒙古和西伯利亚也有个别遗址的陶器年代接近1万年。但这个地区的磨制石器一直不很发达，农业出现的年代也很晚，与西亚情况正好相反。这个地区的陶器有一个共同的特点，就是筒形罐特别流行，一般为灰褐色，饰刻划纹或压印纹。在日本，陶器多绳纹，故日本的新石器时代又称绳纹时代 。朝鲜和西伯利亚的陶器则多施篦纹。
朝鲜的新石器文化因受中国东北新石器文化的影响，在公元前4000多年就已发展起旱地农业，种植粟和黍。蒙古东部地区在公元前3000年～前2000年也已种黍，并饲养牛羊等家畜。日本的农业只是在公元前1000年以后，因受大陆的影响，才急速发展起来的。西伯利亚则一直以渔猎和采集经济为主。
这些地方的史前考古通常不使用新石器时代这一概念。但若用旧大陆考古学的标准去衡量，那里也还存在新石器时代文化。美洲在欧洲殖民者到达以前基本上处于新石器时代，即使已创立高度文明社会的玛雅王国（见玛雅文明），也基本上不使用金属器。美洲是农业起源的重要地区，那里最先培植玉米，还有豆类和南瓜，印第安人称之为三姊妹。家畜仅有骆马一种。
大洋洲在殖民者进入以前基本上仍处于狩猎、采集经济阶段，不会制造陶器，所以那里的旧石器时代和新石器时代的界线不大明显。非洲中南部的新石器时代仍多打制石器，种植薯芋，同东南亚的情况有些类似。
中国大约在前1万年就已进入新石器时代。由于地域辽阔，各地自然地理环境很不相同，新石器文化的面貌也有很大区别，大致分为三大经济文化区：
1.旱地农业经济文化区，包括黄河中下游、辽河和海河流域等地，这里是粟、黍等旱作农业起源地，很早就饲养猪、狗，以后又养牛、羊等。有龙虬庄遗址、上山遗址，河姆渡遗址，半坡遗址和大汶口遗址等。
2.水田农业经济文化区，主要为长江中下游。岭南地区农业则一直不发达，渔猎采集经济占有较重要的地位，可划为一个亚区。本区很早就种植水稻，是稻作农业的重要起源地。早期饲养猪、狗，以后陆续养水牛和羊。
3.狩猎采集经济文化区，包括长城以北的东北大部、内蒙古及新疆和青藏高原等地，面积大约占全国的三分之二。这个区域除个别地方外基本上没有农业，细石器特别发达而很少磨制石器，陶器也不甚发达。
上述除第③区因考古工作不够深入难以分期外，前两区大致可分为3期：
早期
早期距今12000～7000年前，可分为前后2段，前段距今12000年~9000年，以河北徐水南庄头、江西万年仙人洞及吊桶环、湖南道县玉蟾岩遗址为代表。加工石器出现简单的磨制，能够制作简单烧成温度较低的陶器。在南方，主要表现为洞穴遗址和贝丘遗址，主要以打制石器和细石器为主，开始使用磨制石器。江西万年仙人洞及吊桶环、湖南道县玉蟾岩遗址发现了最早的大米粒，但是否为经过人工培育的水稻，学术界仍然存有争议，但不可否认的是，中国长江中下游地区是水稻起源的重要地区。后段是距今约9000~7000年，主要以内蒙古赤峰兴隆洼、河北武安磁山、河南新郑裴李岗等磨制石器有了很大发展，陶器已成为日常生活的必需品，种类较多，以红陶为主，陶色多不纯正，陶质较粗疏。原始农业和畜牧业获得初步发展。
中期
中期距今约7000～5000年，以高邮龙虬庄遗址、内蒙古赤峰红山后、河南渑池仰韶村、山东泰安大汶口遗址为代表，磨制石器种类丰富，制作精美，制陶技术显著进步，出现慢轮修整口沿的技术，农业和畜牧业获得高度发展，人口聚落不断增多扩大，开始出现一些中心聚落和大规模的公共墓地，反映出社会组织向心凝聚平等的特点。
晚期
晚期距今约5000～4000年，也叫铜石并用时期，以山东历城龙山镇城子崖、山东日照两城镇、河南洛阳王湾、山西襄汾陶寺、甘肃临兆马家窑、湖北京山屈家岭湖北天门石家河、浙江余杭良渚遗址为代表。农业和畜牧业高度发展，人口急剧增加，社会复杂度成都不断提高，出现了原始城堡、城垣和大型建筑，有了阶级、贫富分化，人类社会向国家文明时代迈进。
