旧石器时代
在讷尔默达河谷地区发现的一些零散的早期人类化石表明至少在旧石器时代中期印度已有人类居住。讷尔默达人的系属分类未定（直立人或智人）；对于其生存年代，考古学家的估计从距今20万年到50万年不等。讷尔默达人化石是南亚地区现存最古老的人类化石。
次大陆最早的人工制品的年代早于讷尔默达人，该石器遗址发现于巴基斯坦北部的希瓦利克山，其时代大约为200万年前。希瓦利克遗址中包含大量兽骨化石，但没有人类化石伴随出土。在晚于希瓦利克遗址的地质年代发现的人类活动痕迹明显增多。按照印度考古学界的意见，印度的旧石器文化从喜马拉雅冰期序列的第二冰期开始，可以分为早期、中期和晚期三个阶段。
有两个旧石器时代遗址经过广泛研究被作为印度早期旧石器文化的典型，即北方的梭安文化和南方的马德拉斯文化。梭安文化分布于印度河河谷及其支流梭安河，中心位于拉瓦尔品第一带，但实际在杰卢姆河流域以至南印的安得拉邦也有发现。该文化最早的旧石器发现于第二冰河期的台地上，称为前梭安石器。
在第二间冰期台地上发现的较前梭安石器为进步的石器称为早期梭安石器。在第三冰河期第二层台地上发现晚期梭安石器，其中首次出现用勒瓦娄哇技术处理的工具。梭安文化的遗迹亦发现于第三间冰期和第四冰河期的台地。[7]梭安文化的主要特征，是单面的砾石工具，以砍砸器为代表性器物，以后逐渐出现刮削器和石片工具等。
马德拉斯文化广泛分布于印度中部和南部某些特定区域，以马德拉斯附近发现的手斧为典型。马德拉斯文化的遗址，按照雨期和间雨期分为若干层次；[8]前期的石器主要用石核加工，后期开始利用石片，原料也从石英石转为玄武岩。马德拉斯文化似乎比梭安文化更为先进，该文化的代表性器物是双面手斧和砍劈器。
旧石器时代中期大约从距今14万年前持续到距今2.5万年前。在巴基斯坦贾克巴巴德县的罗赫里山，发现属于这一时期的石料加工场遗址。
旧石器时代晚期大约开始于4万年前，结束于1.5万年前。这一时期的遗址以普拉瓦拉河流域的涅瓦萨文化II为典型。涅瓦萨文化II的石器有石叶工具、石片工具和石锥工具。[8]旧石器时代晚期的代表性器物是利用经初步打制的石核制成的两面平行的石片。20世纪90年代，又在卡纳塔克邦发现一个采石场遗址。
印度的旧石器时代居民不会使用金属，也不懂得种地。他们的生活大抵是以狩猎和采集为主。也有推测这一时期的人已经开始驯养家畜和种植大麦。由于他们不实行墓葬，也没有办法找到这些原始居民的骨骼用于人类学研究。
中石器时代
按照印度学者的意见，次大陆没有经历过中石器时代，旧石器时代以后接着就是新石器时代。[9]但根据石器工具发展的特征，一般仍从新石器时代中分出中石器时代阶段，其年代大约始自公元前30000年，并经过2.5万年的时间跨度。
中石器时代对应地质学上的全新世。[8]中石器文化广泛分布于次大陆各地及斯里兰卡；在斯里兰卡发现最早的中石器时代遗址，而最北的遗址发现于兴都库什山脉，那里的文化看起来是同一地区旧石器文化的直接发展。在西孟加拉和印度南部等地，发现许多中石器时代的小型石器和燧石；古吉拉特邦的朗格拉杰发现一制造工具的场所，此地并发现粗制陶器、人类骨骸和兽骨。拉贾斯坦邦的巴戈尔也是一处重要遗址。
印度中石器文化的特征是使用所谓细石器。细石器较旧石器时代的石器制品小，加工也更加细致，有刮削器、切肉刀、手斧、钻头等多种类型。中石器时代的居民仍然以渔猎和采集为生，虽然也发现一些可能表明此时已有人从事驯养动物和小规模农业活动的证据。无论如何农业和畜牧不是这一时期的主要生活方式。印度最古老的岩洞壁画发现于旧石器时代的遗址中；在中石器时代人生活的山洞里，岩画更加频繁地出现，它们表现狩猎等人类活动的生动场景。一些遗址可能保存最早的宗教活动的痕迹。
据估计印度的中石器时代最晚结束于距今5000年前。现代人类（智人）在这一时期进入次大陆，其时间大约是在1.2万年前最后一个冰河时期的末期。
新石器时代
大约自公元前6000年以后起印度各地进入新石器时代。新石器文化的分布范围更加广泛。俾路支斯坦和信德地区的新石器文化出现较早；印度河以东地区的已发现遗址则属于较晚的年代。[11]不同地区的新石器文化延续时间不尽相同：在俾路支，新石器文化很快进化为金石并用阶段；而在克什米尔和中印度森林地区，新石器文化出现较晚，结束也较晚。在迈索尔和阿萨姆邦也发现重要的新石器时代遗址。从俾路支的遗址推断，该地区的文化与邻近的伊朗文化和阿富汗文化有密切关系。
印度新石器文化总体来说晚于两河流域文化。这时虽然还没有完全放弃粗石器的使用，不过新石器时代的人使用的石器大多数已是经过打磨加工的适于更多不同用途的工具。在极个别的地区发现铜器。这一时期的居民留下一些墓葬，在克什米尔和南部印度的婆罗门吉里、皮克利哈尔等地都发现了属于新石器时代的墓穴。他们耕种土地，饲养动物并掌握取火方法。在克什米尔的布尔扎霍姆岩洞内发现的遗址表明此时已制造陶器。他们能造船和织布。但是，此时是否已经从游牧和狩猎的生活方式转为定居务农，还没有确定。迈索尔地区高原上的新石器时代人显然是游牧的。
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