155 milionów lat temu, w okresie późnej jury, dzisiejsze ziemie polskie pokrywało, płytkie ciepłe morze stanowiące cześć oceanu Tetydy. W miejscu gdzie jesteśmy istniała zatoka, w której przez wiele tysiącleci powstawały osady wapienne. W tychże osadach kwitło życie morskich skorupiaków – krabów, krewetek. W wapiennym mule drążyły one rozległe, wielometrowe sieci tuneli – nor, w których chroniły się przed drapieżnikami, prądami morskimi oraz budowały gniazda i składały jaja. Owe organizmy morskie ściągały do tuneli szczątki materii organicznej, głównie roślin, które ulegały rozkładowi. Gnijące fragmenty roślinne stanowiły miejsca bytowania bakterii, a te z kolei były pożywieniem dla larw skorupiaków.
Woda morska w zatoce posiadała wysokie, zasadowe pH i zawierała dużo rozpuszczonej krzemionki (SiO2). Rozkładające się rośliny zmieniały odczyn wody w tunelach na niższy – bardziej kwaśny. Spadek pH powodował przesycenie roztworu i wytrącanie krzemionki w postaci żelu, który powoli wypełniał nory skorupiaków. Po całkowitym wypełnieniu pustej przestrzeni proces ten mógł trwać nadal, a wtedy skupienia krzemionki rozrastały się tworząc buły o fantastycznych kształtach. Z upływem czasu żel krzemionkowy tracił wodę i zmieniał się w twardą skałę – krzemień.
Tak powstawanie krzemienia wyobrażają sobie naukowcy z Państwowego Instytutu Geologicznego – Grzegorz Pieńkowski i Jacek Gutowski. Trzeba jednak zaznaczyć, że jest kilka innych teorii na ten temat, a badania nad genezą tej pięknej skały nadal trwają.
Neolit i wczesna epoka brązu
Około połowy VI tys. p.n.e. na ziemie Polski dotarły zza Karpat grupy ludności o zupełnie odmiennym od dotychczasowego sposobie gospodarowania. Nie opierał się on już na łowiectwie i zbieractwie, a na uprawie roli i hodowli zwierząt, choć te pierwsze stanowiły jeszcze długo ważny, dodatkowy sposób zdobywania pożywienia.
Odlesienia terenu pod przyszłe uprawy dokonywano przez wypalanie całej roślinności. Najstarsi rolnicy uprawiali ziemię za pomocą drewnianych motyk, ale już w środkowym neolicie wynaleziono radło, które umożliwiło uprawę większych i wyżej położonych pól. Wysiewano kilka rodzajów zbóż: pszenicę, jęczmień, proso i być może żyto. Znany był także pionowy warsztat tkacki (wykorzystywano len i wełnę).
Równolegle z rolnictwem rozwijała się hodowla, która wraz ze wzrostem liczby ludności i zmianą klimatu na suchszy i ostrzejszy nabierała coraz większego znaczenia. Hodowano prymitywne rasy bydła, świnie oraz kozy i owce. W późnym neolicie udomowiono także konia.
Jedną z głównych umiejętności, jakie człowiek nabył w neolicie było poznanie sposobów wytwarzania ceramiki. Na dzisiejszych ziemiach polskich wykonywano ją bez użycia koła garncarskiego. Z plastycznej gliny utrwalanej w wysokiej temperaturze można było wykonywać stosunkowo trwałe naczynia, które służyły do przyrządzania i przechowywania żywności i napojów. Glinianych tygli i form używano także w rozwijającej się metalurgii miedzi.
Równocześnie z rozwojem technik garncarskich rozwijała się także umiejętność obróbki krzemienia i kamienia. Z różnego rodzaju skał wykonywano gładzone topory bojowe, z przewierconymi otworami służącymi do mocowania rękojeści. Wytwórczość krzemieniarską osiągnęła bardzo wysoki poziom. Wykonywano masywne narzędzia rdzeniowe – ostrza siekier, które spełniały ważna rolę podczas prac ciesielskich i rolniczych, ale także potrafiono uzyskiwać długie wióry krzemienne (ponad 20 cm) służące do wyrobu noży, sierpów i innych drobniejszych narzędzi. Znana była także obróbka szkła wulkanicznego – obsydianu. Zwiększone zapotrzebowanie na krzemień spowodowało konieczność wydobywania jego większych ilości z macierzystej skały wapiennej, bądź kredowej. Tak powstały kopalnie tego surowca sięgające swą głębokością od kilku do kilkunastu metrów i ogromne pola górnicze jak np. w Krzemionkach czy Świeciechowie. Wydobyciem i obróbka surowca krzemiennego zajmowały się niewielkie wyspecjalizowane grupy górników i krzemieniarzy, widoczne są więc początki specjalizacji zawodowej.
Rozwój handlu i konieczność przemieszczania surowców i towarów spowodował rozwój transportu wodnego i kołowego. Znane są przedstawienia neolitycznych wozów na naczyniach glinianych, a także znaleziska kół z tego okresu. Na ziemiach polskich znajduje się wyroby eksportowane tu z obszaru Kotliny Karpackiej, Bałkanów, a nawet Azji Mniejszej. Krzemień pasiasty z Krzemionek był eksportowany natomiast na odległość nawet 660 km.
Zwiększenie liczby ludności i aktywizacja kontaktów miedzy różnymi społecznościami spowodowały powstanie dużych osad, które mogły być zamieszkiwane przez nawet kilka tysięcy ludzi (Ukraina). Były one zabudowywane zarówno domami w typie ziemianek, jak i naziemnymi konstrukcjami wykonywanymi w technice słupowej, sumikowo – łątkowej, a nawet zrębowej. Domom towarzyszyły zazwyczaj jamy ziemne pełniące rolę spichlerzy, śmietników itp.
Na podstawie znalezisk materialnych i porównań etnograficznych oraz badań socjologicznych i psychologicznych możemy stwierdzić, że bardzo bogata była sfera kultury duchowej ludzi neolitu. Licznie znajdowane są gliniane figurki ludzi i zwierząt, które odgrywały dużą role w kulcie płodności i urodzaju. Stosunkowo najlepiej poznana jest obrzędowość pogrzebowa z tego okresu. W strefach najgęściej zasiedlonych powstawały duże cmentarze. Zmarłych chowano nieopalonych, wyposażając ich w dary grobowe: przedmioty codziennego użytku (np. naczynia, narzędzia krzemienne), broń, ozdoby z kości, muszli, a nawet miedzi. Czasem nad pochówkami usypywano kopce ziemne (kurhany), a niekiedy budowano ogromne konstrukcje kamienno – ziemne bądź drewniano – ziemne (grobowce megalityczne).
Za moment przejścia od epoki kamienia do brązu przyjmuje się na naszych ziemiach lata 2300 – 2200 p.n.e. Nie było to związane ze znacznymi zmianami w gospodarce człowieka. We wczesnym okresie epoki brązu, tak jak w późnym neolicie dominowała hodowla wspomagana uprawą ziemi. Głównym surowcem do wyrobu narzędzi był nadal krzemień, miedź i brąz pojawiały się sporadycznie (częściej na zachodzie dzisiejszych ziem polskich). Osady ludzkie już nie tak duże, jak w IV tys. p.n.e., lokowane były w dogodnych miejscach, blisko cieków wodnych. W kulturze duchowej obserwuje się kultywowanie etosu wojownika, co przekłada się na widoczne różnicowanie zmarłych mężczyzn i kobiet w obrządku pogrzebowym.