Thời kỳ đồ đá là một thời gian tiền sử dài trong đó con người sử dụng đá để chế tạo nhiều đồ vậtCác công cụ đá được chế tạo từ nhiều kiểu đá khác nhau. Ví dụ, đá lửa và đá phiến silic được mài sắc (hay được đẽo) để làm công cụ cắt gọt và vũ khí, trong khi đá basalt và đá sa thạch được dùng làm công cụ (ground stone), như đá nghiền. Gỗ, xương, vỏ sò và sừng thú cũng được sử dụng nhiều. Ở thời kỳ cuối của giai đoạn này, những trầm tích (như đất sét) được sử dụng làm đồ gốm. Nhiều cải tiến trong kỹ thuật gia công kim loại đã định rõ đặc điểm cho thời kỳ đồ đồng và thời kỳ đồ sắt.Thời kỳ này là giai đoạn đầu tiên con người sử dụng kỹ thuật một cách rộng rãi trong tiến trình tiến hóa loài người và con người tiến từ phía các thảo nguyên ở Đông Phi về các phần còn lại của thế giới. Nó kết thúc với sự phát triển nông nghiệp, sự thuần hoá một số loài súc vật và sự nấu chảy quặng đồng để gia công kim loại. Nó được đặt thuật ngữ là tiền sử, bởi vì con người vẫn chưa bắt đầu biết viết - sự khởi đầu truyền thống của lịch sử (như sử được ghi chép).Thuật ngữ "Thời đồ đá" được các nhà khảo cổ học sử dụng để chỉ giai đoạn tiền kim loại kéo dài này, trong đó các dụng cụ đá được sử dụng nhiều hơn bất kỳ một loại vật liệu (mềm hơn) nào khác. Nó là thời kỳ đầu tiên trong hệ thống ba thời kỳ và được chia nhỏ thêm ra thành ba giai đoạn là giai đoạn đồ đá cũ, giai đoạn đồ đá giữa và giai đoạn đồ đá mới bởi John Lubbock trong cuốn sách kinh điển của ông Những thời đại tiền sử năm 1865. Ba giai đoạn đó lại được chia nhỏ nữa. Trên thực tế, những giai đoạn tiếp theo khác biệt nhau rất lớn theo từng vùng (và theo văn hoá). Thực vậy, con người tiếp tục tiến đến các vùng mới thậm chí tới tận thời đồ kim loại vì thế tốt nhất là chỉ nói về một Thời đồ đá, thay vì nói chung Thời đồ đá.