Den paleolittiske (bokstavelig talt "Old Stone Age") perioden dekket mellom to og en halv og tre millioner år, avhengig av hvilken forsker som har gjort beregningene. For kunsthistoriske formål henviser paleolittisk kunst til det sene Øvre paleolitisk periode. Dette begynte for rundt 40.000 år siden og varte gjennom den pleistocene istid, som endte omtrent 8000 fvt. Denne perioden var preget av økningen av Homo sapiensog deres stadig utviklende evne til å lage verktøy og våpen.
Det var mye mer is, og strandlinjen var langt annerledes enn den er nå. Lavere vannstand og i noen tilfeller landbruer (som for lengst har forsvunnet), tillot mennesker å migrere til Amerika og Australia. Isen sørget også for et kjøligere klima over hele verden og forhindret migrasjon helt nord. Mennesker på denne tiden var strengt jeger-samlere, noe som betyr at de hele tiden var på farten på jakt etter mat.
Bærbar kunst i løpet av den øvre paleolittiske perioden var nødvendigvis liten (for å være bærbar) og besto av enten figurer eller dekorerte gjenstander. Disse tingene ble skåret (fra stein, bein eller gevir) eller modellert med leire. Det meste av den bærbare kunsten fra denne tiden var figurativ, noe som betyr at den avbildet noe gjenkjennelig, enten det er dyr eller menneske i form. Figurene blir ofte referert til under samlingsnavnet "Venus", ettersom de umiskjennelig er hunner i et barnebarn.
Stasjonær kunst var bare det: Den beveget seg ikke. De beste eksemplene finnes i (nå berømte) hulemalerier i Vest-Europa, skapt i løpet av den paleolitiske perioden. Maling ble produsert fra kombinasjoner av mineraler, oker, brent benmel og trekull blandet til medier av vann, blod, dyrefett og tresekker. Eksperter gjetter (og det er bare en gjetning) at disse maleriene tjente en form for ritualistisk eller magisk formål, ettersom de ligger langt fra munnen på huler der hverdagen fant sted. Hulemalerier inneholder langt mer ikke-figurativ kunst, noe som betyr mange elementer er symbolsk snarere enn realistiske. Det klare unntaket her er i skildringen av dyr, som er veldig realistiske (mennesker derimot, er enten helt fraværende eller stokkfigurer).
Det virker litt flippete å prøve å karakterisere kunsten fra en periode som omfatter det meste av menneskets historie. Paleolitisk kunst er intrikat bundet til antropologiske og arkeologiske studier som fagpersoner har viet hele livet til å forske og sammenstille. Når det er sagt, for å gjøre noen feiende generaliseringer, paleolitisk kunst: