我國位於歐亞大陸的東方，西部有世界屋脊帕米爾高原，西南有青藏高原和喜馬拉雅山，西北有阿爾泰山，北部有蒙古戈壁沙漠，東北有興安嶺和長白山，東邊和東南為海洋所環繞，形成一個相對獨立的地理單元。在這幅員十分遼闊的地理大單元內，西部和北部高寒少雨，史前人類較難生存和發展，更難以與外界發生交往；中部們東的黃河中下游和長江中下游氣候適宜，土壤肥沃，是我國史前文化最發達的地區。這一情況決定了我國史前文化起源的土著性和在世界諸史前文化中的濁特地位，決定了它在很長時期都基本上走著獨立發展的道路。
我國的地勢西高東低，山脈和河流的走向大多自西而東，形成四個與緯度大致平行的自然區域。從北往南算，第一個是塞北區，大致在長城以北.包括東北、內蒙和新疆等地。屬溫帶氣候，年平均溫度僅0°—10℃。除東北外，大部分地區年降水量不足400毫米，為草原和荒漠景觀，年生長期一般低於20天。青藏高原緯度雖低，但因地勢特高，故自然條件與本區基本相似，現均為我國的主要牧業區或農牧混交區。第二個是華北區，大致在長城以南和秦嶺——淮河一線以北，主要是黃河流域。屬暖溫帶氣候，年平均溫度約10°—15℃。年降水量約400—800毫米，是半乾旱地區。年生長期約210—270天。現為我國旱地作物的主要產區。
第三個是華中區，大致在秦嶺——淮河以南和南嶺山脈以北，主要是長江流域。屬亞熱帶氣候，年平均溫度約15°—20℃，年降水量約800—1500毫米，年生長期約270—300天。溫暖濕潤，四季分明。現為我國水稻的主要產區。第四個是華南區，在南嶺山脈以南，包括台灣、福建南部、廣東、廣西南部、雲南南部、海南島和南海諸島。屬熱帶氣候，年平均溫度約20°—25℃，年降水量約1500—2oo0毫米，全年都是生長期。現為我國水稻和熱帶作物的主要產區。各大區內的地形、氣候、水文、土壤、植被等也不完全一致，因而還可細分為若干亞區。這種情況在很大程度上決定了我國史前文化起源的多元性和發展的不平衡性。
現代科學證明，在整個史前時期，我國的自然地理環境也同世界上許多地方一樣，曾經發生過很大的變化。地質學者在全國範圍內發現了許多古冰川遺蹟，它們大體可分為五期，即龍川冰期、鄱陽冰期、大姑冰期、廬山冰期和大理冰期，其年代約從3oo萬年前至1萬多年前。每次冰期都使氣溫大幅度下降，海平面降低，動植物群落髮生很大變化，尤其是緯度較高的地區，其變化更為明顯。而兩次冰期之間的間冰期則氣溫明顯上升，雨量增加，喜溫動植物繁榮滋長。除了這種大幅度的氣候波動以外，在每一冰期或間冰期也還有較小的氣候波動。這種氣候的波動和由它所引發的生態環境的變化，給史前文化的發展和遷徒帶來巨大的影響。