Nhiều nhà nghiên cứu phương Tây cho rằng cái nôi nông nghiệp đầu tiên của nhân loại được tìm thấy ở Vùng lưỡi liềm màu mỡ Tây Nam Á (Levant) thuộc Trung Đông, gồm các nước Jordan, Syria, Turkey, Iran và Iraq, xuất hiện cách nay khoảng 11.000 năm. Vào thời đó, các cư dân đã biết thuần dưỡng một ít loài ngũ cốc, đặc biệt lúa mì, lúa mạch và lúa mạch đen. Từ vùng Levant, nông nghiệp sơ cổ bành trướng qua Bắc Phi, vùng baltic, châu Âu, Trung Á, Pakistan và Ấn Độ.
Một nôi nông nghiệp khác xuất hiện muộn hơn Levant độ 1.000 – 2.000 năm ở vùng thung lũng giữa các sông Hoàng Hà và Dương Tử (Trung Quốc) gồm nông nghiệp kê xuất hiện ở phía bắc và nông nghiệp lúa ở phía nam.
Từ lâu các học giả Trung Quốc và phương Tây tin rằng nông nghiệp (gồm cả lúa) của Trung Quốc tiến về hướng đông qua Nhật, Triều Tiên, Đài Loan, Philippines; về hướng nam đến Quảng Đông, đảo Hải Nam và Đông Nam Á, bao gồm Việt Nam, cách nay khoảng 3.500 – 4.500 năm.
Tại Việt Nam, năm 2006 một nhóm khảo cổ hỗn hợp Việt, Úc và Nhật đã khai quật một nghĩa địa cổ có niên đại từ 3.500 đến 4.000 năm ở Mân Bạc, cách Hà Nội khoảng 90 km về phía nam. Ông Marc Oxenham cho rằng những dấu hiệu sơ khởi khám phá từ các nghĩa địa trên cho thấy nền nông nghiệp Việt Nam hiện nay có thể do các cuộc di dân từ phương Bắc mang đến hơn là từ cư dân bản xứ nhưng một số nhà nghiên cứu không đồng ý với ý kiến này.
Về nhân chủng học, ở Việt Nam người vượn có thể xuất hiện cách nay độ 250.000 năm hoặc sớm hơn (qua một số di vật đá cuội thu thập được ở di chỉ Núi Đọ (Thanh Hóa) và Xuân Lộc (Đồng Nai); nhưng chưa có đủ chứng cớ khoa học xác thực. Người Homo sapien có thể hiện diện ở nước ta cách nay 70.000 – 60.000 năm và Homo sapiens sapiens độ 30.000 năm.
Trong thời đại Đồ đá mới, Việt Nam chịu ảnh hưởng gió mùa, khí hậu nhiệt đới và nóng ẩm, rất thích hợp cho phát triển thảo mộc, nhưng có thể đã có một thời kỳ lạnh khắc nghiệt đến nước ta và Đông Nam Á.
Ngoài ra, cũng có ít ý kiến cho rằng áp lực dân số trong nền văn hóa Hòa Bình và Bắc Sơn gia tăng, môi trường hoạt động và sinh sống giảm đã thúc đẩy sự chuyển đổi từ sinh hoạt hái lượm – săn bắt qua trồng trọt và chăn nuôi ở các thung lũng hoặc trên sườn núi đá vôi (Viện khảo cổ học, 1998).
Theo Bellwood (2005), cư dân Hòa Bình đã biết hoạt động quản lý cây lương thực khá lâu đời, với cây có củ và cây ăn quả, trước khi ngành nông nghiệp chính thức xâm nhập từ phương bắc.
Ngoài ra, ở vùng bờ biển Việt Nam, đã có sinh hoạt hái lượm – săn bắt và đánh cá cách nay khoảng 6.500 năm hoặc hơn. Môi trường sinh sống của cư dân văn hóa Hòa Bình và Bắc Sơn là các hang động đá vôi và thức ăn phổ biến là các loài nhuyễn thể như ốc núi, ốc suối, sò hến, bên cạnh thú hoang.
Tuy nhiên, Việt Nam chưa có nhiều di tích khảo cổ học tìm được trong các cuộc khai quật từ đầu thế kỷ 20 đến nay để xác nhận chính thức một nền nông nghiệp sơ khai xuất hiện trong nước, khi cuộc Cách mạng đá mới xảy ra trên thế giới.
Tại các di chỉ văn hóa Hòa Bình (cách nay 10.000 – 8.000 năm), nghiên cứu về bào tử phấn hoa cho biết chưa có loại thảo mộc nào được thuần dưỡng; nhưng các nhà khảo cổ học tìm thấy một bức họa đầu người trên vách hang Đồng Nội, một số viên đá hoặc mẩu xương có vết khắc những hình lá cây và động vật. Hình lá cây này có những gân song song thuộc loài hòa thảo, cây lúa có lá hình dáng giống như thế.
Đặc trưng của nền văn hóa Hòa Bình là công cụ đá ghè đẽo một mặt, hai mặt, có hình dáng hạnh nhân, tam giác, hình đĩa giống như “rìu tay” nhỏ; công cụ xương (rìu xương, đục xương, mũi nhọn xương, nạo vỏ trai); đồ gốm chưa có hoặc rất hiếm.
Mãi đến cuối nền văn hóa Hòa Bình và trong văn hóa Bắc Sơn (cách đây 7.000 – 6.000), các di vật được tìm thấy trong các cuộc khai quật gồm có công cụ đá mài, công cụ xương và đồ gốm. Các rìu mài lưỡi, còn gọi rìu Bắc Sơn, các công cụ ghè đẽo chiếm tỷ lệ cao nhất trong nhóm di vật, chứng tỏ chúng có thể được sử dụng trong các hoạt động chặt, đốn cây, phá rừng để trồng trọt. Tuy nhiên, các nhà khảo cổ học không tìm được bào tử phấn hoa và xương động vật được thuần dưỡng trong giai đoạn này.
Trong văn hóa Sơn Vi, Hòa Bình, sinh hoạt của con người thường diễn ra theo từng nhóm độ 20 – 30 người của một số gia đình chiếm một vùng đất để kiếm ăn hàng ngày; sau đó, có sự gặp gỡ giữa các nhóm với nhau qua quan hệ hôn nhân, nên bộ lạc ra đời. Theo tài liệu dân tộc học, các bộ lạc thường sống với nghề nông, chủ yếu làm vườn ở thung lũng hoặc vùng đất cao; nhưng cũng có nhiều bộ lạc còn hái lượm và săn bắt khá mạnh trên các sườn đồi và rừng núi.
Trong nền văn hóa bờ biển Đa Bút (6.000 – 5.000), các nhà khảo cổ học tìm thấy những bãi vỏ sò hến ở gần biển và cửa sông, cho biết nghề đánh cá đã rất thịnh hành. Ngoài ra, các nhà khảo cổ còn tìm ra xương của các loài thú như hươu, nai, trâu, bò, heo, nhím… Điều đáng chú ý là một số nhà nghiên cứu đã nhận ra một ít động vật được con người nuôi dưỡng như trâu và heo, chứng tỏ cư dân ở vùng này đã sử dụng súc vật trong nông nghiệp. Hơn nữa, họ còn tìm thấy rìu mài, cưa, đục, chì lưới đá…
Trong phân tích phấn hoa của cuộc khai quật Cồn Cổ Ngựa thuộc xã Hà Lĩnh, Thanh Hóa, các nhà nghiên cứu suy đoán các cư dân ở đây biết trồng cây ăn quả, rau, củ. Họ còn tìm thấy bàn nghiền hạt, cối và chày đá ở di chỉ Quỳnh Văn thuộc Nghệ An (gần đồng thời với văn hóa Đa Bút), mà họ tin rằng đã được dùng để lột vỏ các hạt ngũ cốc với số lượng lớn hơn (có thể là hạt lúa). Ngành nông nghiệp đã xuất hiện rõ nét hơn ở Việt Nam, mặc dù còn sơ khai, cách nay ít nhất 6.000 năm.
