近代考古學根據人類生產工具的演變，將距今200萬年前至公元前21世紀的整個原始時期稱做石器時代。中國的史前藝術便開始於這一時期，其重要特色體現在7000年至4000年前分布於長江流域的彩陶紋飾和黑陶造型，以及分布甚廣且延續時間上萬年的岩畫上。
石器時代的繪畫藝術主要體現在彩陶紋飾上。其色彩以質樸明快居多，先用天然礦物質顏料如赭石和氧化錳在陶坯上描繪，再入窯燒製，之後便會在胎地上呈現赭紅、黑、白等色彩的圖案。其題材主要為動物、人物、禽類及各式幾何圖案，大多與各個氏族的現實生活或巫術活動有關。盡管構圖簡單，但都能扼要地捕捉住對象的形態特征，頗有意趣。
馬家窯文化(約公元前3100-前2700年)與仰韶文化(約公元前4800-前4300年)是彩陶紋飾突出的代表，主要分布於河南、陝西、山西、甘肅以及青海。迄今出土的原始彩陶紋飾多數以抽象幾何圖形為特點，圓點、鋸齒、水波、三角渦以及網狀最為流行。如甘肅永靖三坪出土的馬家窯的連環紋彩陶甕，以弧線旋轉的渦為圖案，回旋多變富有節奏感。
以人物和動物為描繪對象的原始彩陶也出土不少。如青海大通上孫家寨出土的馬家窯舞蹈紋彩陶盆，盆口內壁描畫了三組舞蹈紋飾帶，每組五人以水波紋隔開，皆並肩攜手，載歌載舞，動作整齊。河南臨汝閻村出土的仰韶文化型彩陶缸所繪的鸛魚石斧圖，白鸛叼魚而立，正向石斧，睜大的眼睛似有驚喜之色，整個身體略向後傾，雙爪抓地以保持平衡，整個畫麵筆觸簡單，不乏生動有趣。值得一提的是，在山西陶寺遺址出土的彩陶製品中有龍紋圖案，此為至今發現最早的龍圖騰形象。
陶器是用泥土做坯胎，用火低溫燒製而成的器物。石器時代的陶器遺址幾乎遍布全國，迄今已發現7000多處，著名者如仰韶文化與馬家窯文化的彩陶、龍山文化的黑陶、長江流域以南的幾何印紋陶，其中最具代表者為龍山文化的黑陶。
黑陶是龍山文化(約公元前2400-前2000年)的重要代表，主要分布於東部沿海一帶。其采用較彩陶更為成熟的製作工藝，待燒製結束後，從窯頂加水，通過木炭熄滅所產生的濃煙以達到陶器滲炭的效果，經過此番處理後的黑陶被描繪為“黑如漆、明如鏡、薄如紙、硬如瓷”，猶如蛋殼，因而又稱“蛋殼陶”。
與仰韶彩陶重紋飾不同，龍山黑陶不施彩繪，以造型見長。其造型以三足器與圈足器居多。山東濰坊姚官莊出土的鏤孔蛋殼黑陶杯，器形別致，杯體與杯座比例適度，杯口呈敞開狀，似淺碟覆於酒樽之上，兼具實用與裝飾功效。
我國是世界上較早發現岩畫的國家之一，且岩畫分布甚廣，半數以上省區均有發現遺跡。史前時期的岩畫，大多是經敲鑿而成的岩刻畫，亦有少量由顏料塗抹而成。先民們運用誇大突出主體特征並兼用對比手法，刻畫出形態生動的狩獵場麵、圖騰崇拜及舞蹈場景。
位於陰山幾公海勒斯太地區的岩畫再現了當時的圍獵場景，一人站於家畜背上，兩人徒手而拱，四人拉弓滿月，眾獵物惶恐之間做奔逃狀，頗為生動。青海剛察黑山舍布齊溝的岩畫描繪了一匹狼的形象，兩耳豎立，目含精光，身體緊繃，如弦上利箭直指獵物，一切似乎已經凝固，叢林規則即將在此上演。