Le Paléolithique supérieur marque l'expansion de l'Homme moderne (Homo sapiens sapiens) sur tous les continents : en Eurasie et en Afrique il y a environ 40000 ans, puis il y a 20000 ans sur le continent américain. Cette période voit le développement d'innovations techniques telles que la production de lames de silex pour la confection d'armatures de projectiles et l'apparition de l'industrie osseuse et des manifestations artistiques.
Des groupes culturels aux traditions techniques différentes apparaissent, se diffusent et évoluent à travers le monde, certains sur des temps et des espaces importants (Aurignacien et Gravettien à l'échelle du continent européen), d'autres dans des aires géographiques réduites (Châtelperronien et Solutréen en Europe de l'Ouest).