人类从旧石器时代向新石器时代过渡的时期，首先，由于人们积累了一些饲养动物和种植作物的经验，出现了原始社会的牲畜业和农业。在这种情况下，生产得到了发展，生活得到了提高，人口得到了繁衍，从而对烹饪器、饮食器、储存器的需要越来越大，对质量的要求也越来越高。其次，对农业生产过程中由于人们对粘土的可塑性有了一些认识；对火力的应用有了一定的经验。这就给了陶器的生产提供了必要的条件。最古老的生活器皿有木制的，也有用枝条编制的。原始社会的人们为了使其耐火和密致无缝，往往在器皿外涂上一层湿粘土。在使用时，有时这些器皿的木质部分被烧掉了，粘土部分却变得很硬而且仍可使用。人们便进而发现成型的粘土不需内衬木质也可以烧成器皿。于是人们即将粘土塑成各种器皿，晒干之后加以烘烤，由此而发明了制造陶器。陶器的出现推动着新石器时代的发展。，也是新石器时代的重要标志。
在新石器时代的晚期，人类已开始加工和使用金属。最早使用的是红铜，即天纯铜。在以石器作为重要工具的时代，人们在拣取石头材料时，偶尔遇到天然铜。它的性质与石头完全不同，不易破裂，可以锤延。人们可以将它加工成灿烂的装饰品和小器皿。但红铜的硬度不大，产地有限，产量很少。因此红铜的发现并没有取代石器的利用，而出现了金石并用的时代。中国、埃及、西南亚地区都在公元前五千年左右进入了这一个时代，并发现了锡、铅、锌等金属。其中有划时代意义的是人们懂得了青铜的冶炼铸造技术。青铜是以铜为主的铜锡合金，呈青色，故名青铜。青铜的熔点较红铜低，硬度较红铜大、便于冶炼、铸造，具有红铜工具所不能胜任的功能，因此它逐渐代替了部分石器、木器、骨器和红铜器，而成为生产工具的重要组成部分，最后石器时代终于被青铜时代所代替。我国的青铜时代指的就是夏、商、周和春秋。据《左传》记载，夏开始“贡金九枚，铸鼎象物”。在１９５９年开始发掘的河南省偃师二里头商初的宫殿遗址中，发现了炼铜的坩埚片、铜渣和陶范，以及铜（田＋田＋田＋缶）、铜镞、铜锥、铜刀、铜凿、铜锛等铜器。由此可以证明夏末商初已进入青铜时代。
在西南亚和埃及，大约在公元前三千年左右也进入青铜时代，印度稍晚一点。最初人类是利用暴露在地面上的铜矿石来冶炼，后来逐渐学会采矿。当时西奈山和小亚细亚的许多铜矿被发现和开采。在欧洲和苏联都曾发现青铜时代的竖井式铜矿开采遗址，古代的当地人最初就在篝火上，一层木柴一层矿石炼出铜来，后来才在熔炉里熔炼，用石制或陶制的模子铸造。在古埃及第一王朝时期的墓中，曾发现刀、锯、斧、锄、锥等青铜工具。在印度哈拉帕文化遗址中发现斧、镰、锯、刀等青铜工具。
铁在自然界里分布极广，是地壳的重要组成元素之一。天然的纯铁在自然界几乎不存在，铁矿石的熔点较高，又不易还原，所以人类利用铁较铜、锡、铅、金等晚些。人类最早发现和使用的铁，是天空中落下的陨铁。陨铁是铁和镍、钴等金属的混合物，含铁量较高。在埃及和西南亚的一些文明古国最早发现的铁器，都是由陨石加工而成的。１９７２年，我国河北省藁城县台西村出土的商代铁刃青铜钺，其生产年代约在公元前十四世纪前后。天降的陨石数量很少，所以在生产上没有明显的影响，但通过对陨石的利用，却使人们对铁有所认识。据考证冶铁技术发明于原始社会末期，也就是恩格斯所指出的野蛮时代的高级阶段。这个阶段是“从铁矿的冶炼开始”的。因为铁矿分布很广，铁的性质较青铜优越，用以制造器具有利于社会生产力的发展。恩格斯高度评价冶铁技术时说：“铁已在为人类服务，它正是历史上起过革命作用的各种原料中最后的和最重要的一种原料。”“铁使更大面积的农田耕作，开垦广阔的森林地区，成为可能；它给手工业工人提供了一种其坚固和锐利非石头或当时所知道的其他金属所能抵挡的工具。”所以冶铁技术的发明，标志着人类社会发展史上新阶段的来临；同时也说明了陶器、青铜、铁的产生，大大推动了人类社会的发展。