材料、信息和能源是现代技术的三大支柱，其中材料则是最基础的。人类从诞生的那天起，就开始开发和利用材料;而材料从被人类利用的那天起，就与我们的生活息息相关。人类使用材料的历史，与人类本身的历史一样长，人类就是在使用材料、制造工具的过程中，不断进化、走向成熟的。一部人类文明史，从某种意义上说，也可以称之为一部材料科学发展史———《材料科学与工程》
石器时代人类的工具
人类使用材料的起源
人类起源的端绪极难判定，通常概括地说人类历史有200多万年，其中有历史记载的部分最多只有只有五六千年，就时间而论，人类历史几乎全部是史前史，史前史一般可分为旧石器时代和新石器时代，新时期时代也只有1万年左右，其余99%处于旧日石器时代。
漫长的旧石器时期
旧石器时代又称蒙昧时代，在最初的200万年里，材料的应用进步缓慢。“斧子”可称得上是万能型工具，旧石器时代的早期技术主要看“手斧”，除手斧外，还发展出薄刃斧、手镐。弓箭是旧石器时代材料运用的高峰，这是以天然聚合物为主的材料集成大创造，石镞、木箭杆、树胶、天然纤维弓弦、木竹弓体的材料的综合应用，是晚期智人成为地球主人的标志性事件,。
这个时期的人类，已经积累起对于不同石材的辨识能力，了解不同石材在硬度、韧性上的差异，会选择一些硬度适中、具有一些韧性的石材进行加工。除就地取材外，对于石、黑曜石、玛瑙更加珍稀对于石材的方向性有了一定的认识。智人已经掌握所谓的“石核”技术，即掌握了一些石头的取向性特征，可以通过敲击石块的某一核心，可以获得需要的形状。在敲制石器方面已经掌握了若干方法，如直接打击的锤击法、砸击法、碰砧法，以及间接打击的压剥法、击钎法等等。
出现现代人的新石器时期
新石器时代是现代人时代，其体型和智商与现在各民族人类并无差别。这个时期的标志一是出现了磨制石器，改进了形制和性能；二是发明了陶器,，这是人类最伟大的进步；三是发展农业。
这个时期，我国人类分布广泛，以中原地区为核心，集中在大江大河的中下游区域旧石器时代的代表性遗址是:
距今约170万年的云南元谋人
距今约70万年-20万年的北京人
距今约1.8万年的山顶洞人
旧石器时代分布图
我国旧石器时代重要遗址分布图
新石器时期
中国新石器时代开启后，早期为9000-7000年前，骨蚌贝器兴起，制陶、农业发达。这一时期，材料技术方面也有了不小的进步。前期最明显的进步就是学会了石器钻孔，这是一项划时代的发展，有孔可以安装长度适宜的手柄，人们摆脱了只有用手才能使用石器的状态，人的能力得到了大幅度提高。人们对陶土的性质有了足够的认识，对于添加沙子防止开裂有足够的经验积累，陶器在各地普及，许多遗迹多出土了精美的陶器，有的甚至有了彩色设计。农具已经从通用的工具中分离出来，翻地、收割、碾米等骨器石器都有了极大的发展。大批以农业为主的先民出现，因此，定居生活开始，大量的木器、竹器以及泥土等建筑材料也有了很大发展。
我国的新石器时代遗址遍布全国各地，这数以千计的各种遗址、遗迹给我们描绘了当时社会发要的广阔图景，同时，新石器时代又是人类社会发展史上产生私有制萌芽、原始社会氏族制瓦解和国家产生的前夜。因此，根据田野考古发掘的成果，研究新石器时代的社会制度，探讨家庭和私有制的起源，是考古学的重要任务。新石器时代考古学的工作，要在研究新石器时代人类社会生产的发展必然要产生私有制的过程中，看出今天随着社会主义制度的建立和社会生产力的飞跃发展，一切私有制和私有观念也必然要消亡的历史必然性，从而加强我们对无产阶级专政理论的学习，为彻底消灭一切剥削制度和私有制度，为在全人类实现共产主义而奋斗的自觉性。
我国新石器时代文化遗址
新时期时代中期(距今约7000-5000年前)
距今约7000-5000年前，黄河中游地区进入仰韶文化时期，人面鱼纹彩陶盆是新石器时代仰韶文化最有代表性陶器，反映了鱼崇拜文化，现藏于中国国家博物馆
典型器物是彩陶陶器，主要栽培作物是 粟 ；
大地湾遗址出土的仰韶文化人头型器口彩陶瓶
新石器时代人民的居住环境
同时还发现过一些母子合葬墓，而没有见过一座父子合葬墓，这都表明子女是属于母系氏族的。这是只有母系氏族才能存在的现象。另外，从墓葬形制和规模看，没有什么大的差别，说明当时人们过着平等的共产制生活。而且随葬品的千篇一律也证明了当时根本不存在财产的多寡和私有观念。当然从一些墓葬的统计材料看，男女间由于社会分工的不同使得随葬品有所差异外，也可看出女性随葬品一般多于男性，这更进一步表明妇女在当时的劳动生产中占重要地位和社会关系中的主导地位，说明母系氏族社会对于在社会中起主要作用的女性的尊敬。
新石器时代人类居住的环境
多人合葬慕在黄河中游只存在于仰韶文化早期，在长江中游存在到当地的第二文化期即相当子仰留中期，看来那里的母系氏族制度延续的时间要长一些，而在东方沿海地区，同一时期(当地是刘林期)却已出现个别的夫妻合葬。在发达的母系社会主要婚姻形态是对偶婚，对偶婚并非社会独立的经济细胞,亲属制度也是前期留下的残余,它是一个不稳定的脆弱的家庭形态，是夫妻在一定时期的同居，并非终身牢固的结合。如前所述，对偶婚是族外婚，夫妻不属于同氏族，死后不能埋在同一墓地中。因此夫妻合葬墓的出现，很显然是对这一制度的严重违犯。这可能是作为母系氏族社会的一种破坏力量而出现的父权制即一夫一妻制的萌芽。
新石器时代墓葬和摆放方式
仰韶文化中人类使用的骨制工具
新石器时代晚期（距今约5000年）
距今约5000年的新石器时代晚期，黄河流域的大汶口文化和仰韶文化被龙山文化代替；龙山文化代表器物是黑陶
龙山文化代表器物：黑陶制品
同一时期，北方辽河流域有红山文化；长江下游有良渚文化，它们出土的都有玉器、出现祭坛和神庙。
洪山文化代表器物：玉器
新石器时代晚期（距今约5000年之后）出现的父系氏族社会，贫富分化与不平等开始出现，
氏族间联系紧密，形成部落甚至部落联盟，阶级分化日益明显，部落中出现权贵阶层，私有制的产生和父权制的建立:自仰韶晚期到庙底沟二期，我国的新石器时代文化大约进入了早期父系氏族社会，这时的原始农业比前一时期已有若干进步，石铲磨制得更加适用，有些地方出现了石镰以取代先前的陶刀。
同时家畜中与农业有密切关系的猪的饲养量的增多也说明了农业有更进一步的发展，即除人们食用外尚可余出一部分喂猪以换取肉食，这也说明在原始社会中，随着社会生产力的发展和人类社会的进步，人们的物质生活也在不断改善。从生产工具的比例也可以看出渔猎经济的地位已相对下降，社会生产的进一步发展也更需要男子的劳动力大量转移到农业生产上来。这样男子开始介入主要的社会经济生产部门并在其中取得日渐重要的地位，这是由母系氏族社会转变为父系氏族社会的经济基础。
中国即将迈入阶级社会的门槛。
