Definită ca perioada dintre apariţia omului (acum aproximativ trei milioane de ani) şi inventarea scrisului (în jur de 3000 î.Hr.), Preistoria, atât din punct de vedere artistic, cât şi istoric, a fost o perioadă deosebit de bogată în informaţii, arta rupestră fiind o sursă unică şi inestimabilă care continuă să furnizeze informaţii preţioase privind modul de trai al oamenilor preistorici. În vremurile preistorice putem distinge trei perioade principale sau, mai exact, trei epoci succesive: Epoca Pietrei, împărţită între Paleolitic, bazat pe piatra cioplită, şi Neolitic, bazat pe piatra şlefuită şi pe metalul protoistoric, urmate de Epoca Bronzului şi de Epoca Fierului.
După cum o dovedesc relicvele, fiecare perioadă, din punct de vedere artistic, are caracteristicile sale specifice. Şi chiar dacă au fost descoperite unele semne timpurii de activitate creativă datând din Paleoliticul Inferior (circa 3 000 000–300 000 î.Hr.), arta s-a dezvoltat cu adevărat în
Paleoliticul Superior (35 000–10 000 î.Hr.). În acea perioadă, temele predilecte erau animalele (bizoni, cerbi, mamuţi etc.), flora şi fauna dotate cu caracteristici antropomorfe. Aceste trăsături sunt întâlnite frecvent şi în decorarea obiectelor de uz comun.
Cu toate acestea, reprezentările rămân foarte obscure şi dificil de interpretat. Unele pot fi simboluri sexuale, altele, mijloace de a transmite informaţii. Din Neolitic (9000–3300 î.Hr.), modul de trai al oamenilor preistorici sa schimbat semnificativ şi a devenit mai sedentar, din cauza descoperirii şi dezvoltării agriculturii şi creşterii animalelor domestice. Vânătorii-culegători au devenit agricultori şi crescători de animale. Pentru prima dată în istoria omenirii, omul a instaurat un sistem de producţie care i-a permis să-şi controleze propriile resurse vitale. Arta rupestră a reflectat aceste schimbări sociale şi a contribuit la hrănirea unei noi mentalităţi, care s-a reflectat în apariţia unor elemente figurative noi şi a animalelor domestice pe pereţii grotelor.
Pentru a-şi desăvârşi picturile, oamenii preistorici au dat dovadă de o mare ingeniozitate, întrebuinţând tehnici cum ar fi pictura cu degetele sau prin frotiu, precum şi coloranţi naturali ca galben, roşu sau ocru-brun. Ei au folosit, de asemenea, cărbunele şi oxidul de mangan pentru a obţine negru şi au exploatat curbele naturale ale pereţilor pentru a reprezenta animale şi a crea reliefuri. Europa are unele dintre cele mai spectaculoase grote pictate, precum cele de la Lascaux, Chauvet şi Cosquer, din Franţa, dar există numeroase exemple frumoase de artă preistorică şi în deşertul algerian, în Africa de Sud şi în ţări din America Latină, precum Argentina şi Brazilia.