Культура, вырисовывающаяся по этим находкам, является преддверием к более высокой культуре так называемой неолитической эпохи, характеризующейся преобладанием шлифованных каменных орудий. Следы этой культуры сохранились в остатках поселений, мастерских и могильников, рассеянных уже по всей Европейской России, но более всего на юге. Раскопки показывают, что в эту эпоху человек перестал уже удовлетворяться естественными убежищами, а устраивал себе искусственные жилища – пещеры и землянки, или так называемые культурные ямы, крытые сверху. В этих ямах, по всей видимости, человек жил зимой, проживая летом в шалашах или хижинах. В настоящее время эти ямы, конечно, засыпаны землей, пеплом и завалены кухонными отбросами; иногда в них попадаются человеческие кости и даже целые скелеты. В некоторых местах были открыты группы таких жилищ, которые образовывали поселки неолитической эпохи, причем некоторые окружены валом из земли и камней, являясь, таким образом, остатками городов этой эпохи – городищами. Из городищ неолитической эпохи можно указать на Дьяковское близ подмосковного села Коломенского; наибольшее число городищ с остатками неолитической культуры сосредоточено в Южной Волыни. По находимым в этих жилищах костям животных видно, что прежние крупные животные палеолитической эпохи: мамонты, носороги, пещерные медведи, львы – исчезли и оставались только северные олени, зубры и туры. Видно затем, что охота за дикими животными все более и более заменялась скотоводством, разведением прирученных животных – собак, овец, коз, быков и свиней. Кости этих животных в большом количестве содержатся в кухонных остатках неолитической эпохи. Зернотерки, то есть углубленные камни с другим круглым камнем для растирания зерен, – прототипы ручных жерновов, находимые в неолитических поселениях Поднепровья и Поднестровья, свидетельствуют о начавшемся сборе и разведении хлебных зерен. По некоторым признакам можно заключать о начавшемся употреблении и, быть может, разведении волокнистых веществ. На некоторых глиняных сосудах орнаменты сделаны путем наложения на их сырые стенки нитей, плетений и тканей; среди каменных вещей находятся глиняные пряслица.

Великие успехи были достигнуты в эту эпоху в обработке камня, кости и глины. Отбитое хорошо рассчитанным ударом каменное орудие обтесывается затем легкими ударами, и ему придается уже более правильная и целесообразная форма. Некоторые орудия – молоты, топоры, долота, клинья – искусно полируются и получают изящную, иногда прямо художественную форму. В топорах, молотах, булавах для насаживания на ручку продалбливаются или просверливаются правильные отверстия. Некоторые орудия украшены особыми изваяниями. Сами орудия становятся более разнообразными; появляются новые их формы, которых не знала палеолитическая эпоха, – булавы, кинжалы, длинные копья, долота, мотыги, зернотерки. Большое и разнообразное применение находят также изделия из рога и кости – узкие и широкие полированные топоры, долота, спицы, шила и т. п. Что касается обработки глины, то здесь на первый план выдвигается производство глиняной посуды – корчаг, горшков, чаш, тарелок, кружек, бездонных сосудов и т. д. Вся эта посуда приготовлялась еще без гончарного станка, от руки, но в общем довольно искусно. Для нанесения орнамента служили нити, веревочки, тесьмы, рогожки, сетки, заостренные кости. Посуда обжигалась в особых горнах, выкопанных в земле, обтыканных палочками и обмазанных глиной. Кроме сосудов из глины, приготовлялись пряслица и ткацкие грузики, свистки и различные статуэтки людей и животных, указывающие на начало ваяния.

Раскопки обнаружили возникновение в неолитическую эпоху погребального обряда, что, в свою очередь, указывает на зачатки верований, на проблески религиозного сознания. Древнейшим обрядом является погребение покойника в яме с поджатыми ногами и с прижатыми к лицу руками; впрочем, нередки случаи похорон покойника и в выпрямленном положении. Яма иногда имеет следы деревянного сруба или выложена камнями; следовательно, для покойника готовили своего рода дом. В яме встречаются каменные орудия и глиняная посуда; следовательно, покойник снабжался нужными предметами для загробной жизни. Над могилой насыпался курган, иногда довольно высокий. В Галиции и Волыни открыты были погребения в каменных ящиках (кистах), сложенных из тщательно притесанных каменных плит; вместе с костяками в этих кистах найдена была глиняная посуда и каменные орудия. В некоторых каменных ящиках вместо костяков найдены урны с пеплом и полированные каменные топоры; значит, появился уже обряд сожжения покойников. Найдены были и другие вариации погребения. Так, близ села Волосова Муромского уезда граф Уваров раскопал пять человеческих скелетов, положенных в направлении с севера на юг, с рукой, подложенной под голову. Над головами скелетов в слое угля найдены сосуды с пеплом, костями зверей и кремневым наконечником изящной отделки. Наконец, в курганах степной полосы найдены были костяки, выкрашенные красной краской (охрой). По-видимому, трупы при положении их в могилу посыпались или обмазывались красной краской, которая потом с распадением тела оседала на костях. Интересно, что такие же окрашенные костяки встречаются и в других странах – в Италии, Северной Африке, Америке и Океании. Встречается и такой вариант погребений: покойника клали на дно могилы, подсыпая ему под голову свежей глины; сделанные из этой же глины валики клались на труп; кроме того, с покойником закапывали каменные орудия и глиняные сосуды.

Высшего развития своего культура неолитической эпохи достигла в культуре глиняных мазанок и раскрашенной посуды, открытой впервые В.В. Хвойко в бассейне рек Стугны и Красной, в окрестностях села Триполья и названной поэтому трипольской культурой. Культура эта имела обширное распространение. Следы ее находят в области Десны в Черниговской губернии, в области Днепра в Киевской и в смежных частях Херсонской губернии, в Подольской, в Галиции, Бессарабии, Румынии и далее в славянских землях Балканского полуострова. Раскопки свидетельствуют, что в это время люди жили в землянках, надстроенных сверху деревом, от 3 до 5 метров длиной и шириной. Стены этих жилищ устраивались из плетня или частокола и обмазывались глиной с примесью соломы или зерновой шелухи. В середине землянок находилась яма, в которой устраивался очаг. Эти ямы кроме золы наполнены теперь остатками пищи в виде растворчатых раковин, костей оленя, дикой козы, свиньи, коровы, овцы, лошади, рыб и птиц, обуглившихся зерен пшеницы, проса, ячменя и конопли, а также черепками битой посуды и обломками орудий из камня, кости и рога. Рядом с этими землянками открываются сооружения особого рода – глиняные площадки. Они так же, как и землянки, обведены были стенками из кольев, бревен и прутьев, обмазанными глиной и иногда окрашенными. Но здесь нет центральных ям и очагов, нет и кухонных остатков. На полу, обмазанном глиной, стоят пирамидально сложенные камни, глиняные столбы в виде усеченного конуса, чашеобразные каменные плиты и огромное количество сосудов, наполненных пережженными человеческими костями: черепа и скелеты лежат и прямо на полу. По-видимому, таким образом, эти глиняные площадки не что иное, как дома мертвых. Находимые в них сосуды самой разнообразной формы: двойные биноклеобразные, украшенные бороздчатым орнаментом, шарообразные, плошкообразные, покрытые коричневой краской, грушевидные с небольшим отверстием наверху, украшенные спиральным орнаментом. Оригинальной особенностью трипольской культуры являются глиняные статуэтки, свидетельствующие о больших успехах художественного вкуса и техники. Одна из этих статуэток из темно-красной глины изображает, например, женщину с лицом очень похожим на совиное, другая, покрытая коричневой краской, – женщину в сидячем положении с вытянутыми горизонтально ногами и сложенными руками и т. д. Интересны глиняные площадки, открытые профессором фон Штерном в местечке Петрены, Бессарабской губернии. Здесь кроме урн с человеческими костями находились маленькие сосуды с золой, костями животных или просом; вокруг на земле попадались каменные молотки и топоры, ножи, пилы из кремня и другие предметы. Среди найденных здесь сосудов большая часть расписана красной, черной или фиолетово-коричневой краской, реже – двумя красками – черной и красной. На некоторых сосудах на местах, оставшихся свободными от геометрического орнамента, изображены люди (не вполне удачно) и животные – лошади, ослы, козы, собаки. Наряду с памятниками живописи здесь находятся и памятники глиняной пластики в виде человеческих фигур и быков с длинными расходящимися рогами. Судя по большому совершенству изделий, найденных в Петренах, археологи склонны видеть в петренской культуре более поздний фазис развития той же самой трипольской культуры.