El Paleolítico Superior es un concepto que abarca el final del Paleolítico Medio y comienzos del Mesolítico. En esta fase se encontraron anzuelos primitivos, hachas de mano, agujas de hueso, entre otros utensilios. También se caracteriza por el arte rupestre.
Otros dos avances importantes fueron el desarrollo de la agricultura y la domesticación de los animales. Con el cultivo de la tierra y la cría de animales, el hombre fue capaz de disminuir su dependencia de la naturaleza. Con estos avances, fue posible la actividad sedentaria, es decir, la instalación fija sin necesidad de ser nómada. En el Paleolítico Superior el hombre era responsable el hombre era responsable de proteger la vida de las familias y la mujer era responsable de la crianza de los hijos y el cuidado de la vivienda.
El paleolítico superior coincide aproximadamente con la última glaciación. El hombre de Cro-Magnon, que apareció alrededor del 40.000 a.C., es la característica representativa de la época. Esta subespecie de Homo sapiens dividida en varias culturas locales tuvo descendencia en toda España, el sur de Francia y Europa Central y Oriental.
Período de glaciación
El hombre de Cro-Magnon seguía siendo recolector, cazador y pescador. Sus instrumentos, sin embargo, sufrieron alteraciones. Conforme el hielo dificultaba la obtención de piedras, diversos utensilios empezaron a ser confeccionados con huesos y marfil; el arco y la flecha aparecieron en este periodo, así como arpones y agujas.
Debido en parte al largo tiempo que transcurrían en las cuevas, pero en gran medida por el desarrollo de su propia inteligencia, los hombres del Paleolítico Superior dieron inicio a la producción artística más racional, pintando animales y escenas de caza en las paredes de las cuevas. El arte rupestre y su concepción realista tenían una función mágica, ya que, cuando se realizaba, el hombre pretendía obtener una abundante caza para su comunidad.
Al mismo tiempo, comenzaron a producirse figuras femeninas talladas en marfil, con unos cuantos centímetros de alto, que los expertos ahora llaman Venus (el nombre de la diosa greco-romana del amor y la belleza femenina). Estas pequeñas esculturas fueron dotadas con los pechos y las caderas exageradas, que sin duda eran aspectos ligados a la idea de la fertilidad.
La transición del Paleolítico al Neolítico fue muy gradual llevando hasta el 10.000 a.C, momento conocido como la Revolución Neolítica (el nombre dado por el historiador Gordon Childe). En esta fase se dieron varios cambios tecnológicos que garantizaron la supervivencia de las personas en este periodo.