ยุคหินเก่า (อังกฤษ: Paleolithic) หมายถึง ยุคสมัยแรกซึ่งมีวัฒนธรรมไม่ค่อยจะดีนัก เป็นมนุษย์นีแอนเดอธัล (Neanderthal Man) กะโหลกศีรษะแบน หน้าผากลาด เริ่มรู้จักศิลปะวาดภาพสัตว์บนผนังถ้ำ เริ่มมีพิธีฝังศพ อาศัยอยู่ในถ้ำ มีการเขียนภาพฝาผนังใช่เครื่องมือหินแบบหยาบๆ และอารยธรรมต่าง ๆ ก็ไม่เจริญรุ่งเรือง ดังนั้นคนจึงหาวิธีปรับตัว เช่น ใช้หินทำเป็นอาวุธล่าสัตว์ และนำสัตว์มาฆ่าแล้วนำไปทำเครื่องนุ่งห่ม ยุคนี้อยู่ในช่วง 2.5 ล้าน - 1 หมื่นปีล่วงมาแล้ว
คนในยุคหินเก่าดำรงชีพด้วยการล่าสัตว์ และเสาะแสวงหาพืชผักผลไม้กินเป็นอาหารมีการพึ่งพาอาศัยธรรมชาติ และสภาวะแวดล้อมอย่างเต็มที่ กล่าวคือ เมื่อฝูงสัตว์ที่ล่าเป็นอาหารหมดลงก็ต้องอพยพย้ายถิ่นติดตามฝูงสัตว์ไปเรื่อย ๆ การที่มนุษย์จำเป็นต้องแสวงหาถิ่นที่อยู่ใหม่เพราะต้องล่าสัตว์ดังกล่าว อาจทำให้คนต้องปรับพฤติกรรมการบริโภคไปในตัวด้วย เนื่องจากชีวิตส่วนใหญ่ของคนในยุคหินเก่าต้องอยู่ กับการแสวงหาอาหารและการป้องกันตัวจากสัตว์ร้ายและภัยธรรมชาติรวมถึงการต่อสู้ในหมู่พวกเดียวกันเพื่อ การอยู่รอด จึงทำให้ต้องพัฒนาเกี่ยวกับเครื่องมือล่าสัตว์ โดยพัฒนาอาวุธที่ทำด้วยหินสำหรับตัด ขูดหรือ สับ เช่น หอก มีด และเข็ม เป็นต้น
ระบบความสัมพันธ์ทางสังคมพบว่า คนในยุคหินเก่าเริ่มอยู่กันเป็นครอบครัว แล้ว แต่ยังไม่มีการอยู่ร่วมกันเป็นชุมชนอย่างแท้จริง เพราะวิถีชีวิตแบบเร่ร่อนไม่เอื้ออำนวยให้มีการตั้งหลักแหล่งถาวรขณะเดียวกันองค์กรทางการเมืองการปกครองก็ยังไม่เกิดขึ้น สังคมจึงมีสภาพเป็นอนาธิปัตยคือไม่มีผู้เป็นใหญ่แน่นอน ผู้ที่มีอำนาจมักเป็นผู้ที่มีความแข็งแรงเหนือผู้อื่น
นอกจากนี้ยังพบว่า คนในยุคนี้เริ่มรู้จักแสดงความรู้สึกออกมาในรูปของศิลปะบ้างแล้ว ศิลปะที่สำคัญ ได้แก่ รูปเขียนกระทิงเรียงกันเป็นขบวน ขุดค้นพบภายในถ้ำอัลตะมิระ ทางตอนใต้ของสเปนและ ภาพสัตว์ส่วนใหญ่เป็นภาพสัตว์ที่คนสมัยนั้นล่าเป็นอาหาร มีวัวกระทิง ม้าป่า กวางแดง และกวางเรนเดียร์ เป็นต้น พบที่ถ้ำสาบโก ในประเทศฝรั่งเศส ส่วนประเทศไทย พบที่ถ้ำตาด้วง จังหวัดกาญจนบุรี ภูพระบาท จังหวัดอุดรธานี และถ้ำผีหัวโต จังหวัดกระบี่ เป็นต้น
สังคมของมนุษย์ยุคหินเก่าตอนกลาง และยุคหินเก่าตอนปลาย มีระยะเวลาที่สั้น ปรากฏอารยธรรมเกิดขึ้นในทวีปยุโรป แอฟริกาและเอเชีย สภาพชีวิตความเป็นอยู่ของคนยุคหินเก่าตอนกลางส่วนมากคล้ายกับยุคกินเก่าตอนต้นแต่ก็พบว่าคนยุคกินเก่าตอนกลางบางแห่งมีพัฒนาการมากขึ้น
มีการพบหลักฐานแสดงว่า คนยุคหินเก่าในช่วงปลายมีความสามารถในการจับสัตว์น้ำได้ดีและมีการคมนาคมทางน้ำเกิดขึ้นแล้ว เทคโนโลยีของยุคกินเก่าตอนปลายจะมีขนาดเล็กกว่ายุคหินเก่าตอนต้นและประโยชน์ใช้สอยดีขึ้นกว่าเดิม คนยุคหินเก่าตอนกลางจะมีวัฒนธรรมแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มหนึ่งอาศัยอยู่บนภูเขา ตามถ้ำ หรือเพิงผา ส่วนอีกกลุ่มหนึ่งอาศัยอยู่บนพื้นราบ ริมน้ำหรือชายทะเล
วิวัฒนาการของมนุษย์เป็นส่วนหนึ่งของวิวัฒนาการทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับการเกิดของมนุษย์ที่เป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน
สภาพภูมิอากาศของช่วงเวลายุคหินยาวนานถึงสองยุคทางธรณีวิทยาที่รู้จักกันคือ สมัยไพลโอซีน (Pliocene) และ สมัยไพลทซีน (Pleistocene) ทั้งสองยุคนี้ได้ประสบการเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์และภูมิอากาศที่สำคัญที่มีผลต่อสังคมมนุษย์ ในช่วงระหว่างยุค Pliocene ทวีปยังคงเลื่อนตัวอาจจะเป็นระยะไกลเท่าที่เป็นไปได้คือ 250 กิโลเมตรจากตำแหน่งที่ตั้งเดิมของพวกเขาไปอยู่ในตำแหน่งเพียง 70 กิโลเมตรจากตำแหน่งที่ตั้งปัจจุบันของพวกเขา ทวีปอเมริกาใต้กลายเป็นที่เชื่อมโยงไปยังทวีปอเมริกาเหนือผ่านคอคอดปานามา,