En 1859, Charles Darwin publie l'Origine des espèces. Sa thèse démontre que seuls les animaux les mieux adaptés au milieu dans lequel ils vivent réussissent à survivre. Prudent, il s'est limité aux espèces animales. En 1871, il rattache l'homme aux espèces animales dans La descendance de l'homme et la sélection naturelle. Ses théories sont critiquées, réfutées, caricaturées et poussées à leur extrême : l'homme descend du singe.
Les découvertes d'ossements humains se multiplient tout au long du XIXème siècle ; ils permettent de mieux approcher l'ancêtre de l'homme. En 1856, l'homme de Neandertal est découvert et à la fin du siècle, c'est le Pithécanthrope de Java (1891 par Eugène Dubois). L'homme fait une remontée vertigineuse dans le temps.
Toute la recherche du XXème siècle est orientée sur le chaînon manquant, en remontant le plus loin possible pour trouver l'origine de l'homme. L'arbre généalogique devient de plus en plus précis ; en même temps, le style de vie, les habitudes alimentaires et vestimentaires, les croyances de l'homme sont peu à peu dévoilés.
La complexité de la Préhistoire tient à sa définition : la préhistoire est la période des temps historiques où l'on ne dispose pas d'écriture. Cette définition extrêmement simple pose immédiatement des problèmes immenses pour le chercheur, car celui-ci entre immédiatement dans le domaine des interprétations.
Pour la période historique, les textes renseignent autant sur les événements que sur la manière de vivre et de penser des hommes ; pour la préhistoire, seuls des vestiges inertes, muets, sont parvenus jusqu'à nos jours ; il faut les faire " parler ", tirer d'eux des informations qui permettent de corroborer ou d'infirmer une thèse patiemment élaborée.
Pour cela la recherche ne peut être que pluridisciplinaire. Dater une grotte met en jeu plusieurs domaines scientifiques : la physique avec la datation par le carbone 14, la thermoluminescence, la biochimie avec la recherche par les pollens, etc. ; ces différentes méthodes renseignent non seulement sur les dates, mais aussi sur l'environnement. La paléontologie permet de reconnaître les ossements, de savoir à quels animaux ils appartiennent et par voie de conséquence la faune présente.
Enfin, l'anthropologie replace l'homme dans sa vie quotidienne par comparaison avec des groupements ayant atteint un stade d'évolution identique : peuples primitifs d'Amazonie, d'Afrique ou d'Océanie. Ces observations sont surtout valables dans le domaine matériel : travail de la pierre, du bois, conditions de vie, construction d'habitat, manière de faire du feu, etc. Il est, par contre, illusoire de s'appuyer sur ces observations anthropologiques des populations primitives pour comprendre la mentalité de nos lointains ancêtres car l'environnement a changé et celui-ci constitue une des principales composantes des systèmes de pensée. La manière de penser d'un homme vivant dans un désert chaud est différente de celle de son homologue vivant en zone désertique froide. Or, la tentation est grande de généraliser et de transposer ce qui se passe de nos jours, à ce qui existait auparavant, dans les temps immémoriaux.
La grande question est donc de savoir comment organiser, classer, les faits les uns par rapport aux autres. Constituer une chronologie de la préhistoire est d'autant plus compliquée que chaque discipline possède sa propre chronologie.
La terre est une planète du système solaire dont l'âge est estimé à près de cinq milliards d'années. Son histoire se découpe en cinq grandes périodes d'inégale durée :
| Précambrien | de 5 milliards à 600 millions d'années | Période la plus ancienne de l'histoire de la terre ; dépourvue de vie jusqu'à deux milliards d'années où apparaissent les premiers protozoaires |
| Primaire ou Paléozoïque | de 550 à 220 millions d'années | apparition des poissons, mollusques, gastéropodes, batraciens et reptiles; la croûte terrestre reçoit ses premiers plissements : massifs tabulaires des continents. |
| Secondaire ou Mesozoïque | de 210 à 100 millions d'années | apparition des grands oiseaux et des premiers mammifères (dinosaures terrestres et marins)Les massifs apparus pendant l'ère primaire subissent une forte érosion. |
| Tertiaire ou Cenozoïque | de 100 millions à 5/6 millions d'années | développement des mammifères ; apparition des éléphants, chevaux, bovidés..période de grands mouvements de la croûte terrestre : apparition des hautes chaînes de montagnes (Alpes, Pyrénées, cordillères et Himalaya) |
| Quaternaire | de 5/6 millions d'années à nos jours | Période de l'apparition de l'hommeGrandes glaciations et début de l'érosion des massifs apparus au tertiaire |
Chaque période se subdivise en sous périodes : le quaternaire se subdivise en Pléistocène (jusque vers 12 000 BP) et en Holocène (de 12 000 BP à nos jours).
Dans cette très longue existence de la terre,
Le quaternaire se caractérise par une période climatique très froide où plusieurs glaciations se sont succédées. Par rapport aux temps géologiques on peut établir la corrélation suivante :
L'existence de ces glaciations a été mis en évidence en Europe centrale, occidentale, et en Amérique du Nord. Pendant ces périodes de glaciation, les glaciers retiennent l'eau et le niveau des mers baisse, découvrant de nombreuses terres : pendant la période glaciaire, l'Angleterre était reliée au continent. Cela signifie que de nombreux vestiges préhistoriques ont été engloutis par les flots : la grotte Cosquer en est un exemple. Au Paléolithique supérieur, la grotte se trouvait à six kilomètres de la mer ; son entrée est actuellement noyée sous 30 m d'eau.
Les périodes glaciaires déterminent les conditions de vie de l'homme ; celui-ci ne vit, tout au long de la préhistoire, jusque vers 8 000 BP, que de chasse et de cueillette : c'est un prédateur de la nature. La faune et la flore constituent son garde manger et lui procurent les matériaux pour se vêtir. Il doit en permanence s'adapter aux conditions nouvelles créées par le climat dont les changements s'inscrivent dans la longue durée. Toute modification de l'environnement joue donc un rôle essentiel sur les conditions de vie de l'homme préhistorique.
Le système glaciaire qui sert de référence à la datation des grandes périodes, pour l'Europe occidentale, a été observé dans la vallée du Danube.
| Dates | Dénomination | Faune - Flore |
| Biber Donau Donau - Gunz |
Mastodontes, premiers éléphants, tigres à dents de sabre | |
| 650 000 | Gunz | Disparition des mastodontes ; forme plus évoluée des équidés |
| 500 000 | Gunz - Mindel | Faune plus chaude ; flore plus tempérée |
| 400 000 | Mindel | Eléphant des steppes |
| 320 000 | Mindel - Riss | Flore à forêts caduques, conifères |
| 200 000 | Riss | Apparition du renne et du mammouth en Europe Végétation de steppe et de toundra |
| 120 000 | Riss - Würm | Survivance de l'éléphant antique et du rhinocéros laineux Extension de la forêt |
| 75 000 | Würm | Dernière glaciation qui se subdivise en plusieurs périodes (Würm I, II et III) |
L'histoire de l'homme a occupé une place infime dans l'immensité des temps géologiques et de l'origine de la vie.
Les premiers fossiles d'hominidés ont été découverts en 1924 : enfants de Taungs en Afrique du Sud. Ces Australopithèques possèdent un cerveau de 400 cm3 ; leur taille est petite. Ils sont apparus il y a près de six millions d'années. Ils se subdivisent en deux branches :
| Capacité boite crânienne | Première apparition | Temps préhistorique | |
| Homo habilis | 600 à 650 cm3 | 4 millions années | Paléolithique inférieur |
| Homo erectus | 800 cm3 | 2 millions années | Paléolithique inférieur |
| Homa sapiens néandertalis | 1500 à 1600 cm3 | 120 000 ans | Paléolithique moyen |
| Homo sapiens sapiens | 1400 cm3 | 40 000 ans | Paléolithique supérieur |
Les appellations des temps préhistoriques sont fonction des techniques matérielles employées. Elles se caractérisent par l'utilisation de la pierre et de métaux :