A prehistoria da Península Ibérica comeza coa chegada dos primeiros representantes do xénero Homo procedentes de África, que pode oscilar entre hai ca. de 1,5 millóns de anos (Ma) ata hai ca. 1,25 Ma, dependendo da técnica de datación empregada, polo que se establece en ca. de 1,3 Ma por comodidade. O final da prehistoria ibérica coincide coa primeira entrada do exército romano na península, no ano 218 a. C., que provocou a progresiva disolución dos pobos prerromanos na cultura romana. Esta data de finalización tamén é convencional, xa que os sistemas de escritura prerromana poden remontarse xa no século V a. C.
A prehistoria en Iberia abarca ao redor do 60% do Cuaternario, e a historia escrita ocupa só o 0,08%. Para o 40% restante, estaba deshabitada por humanos. O Plistoceno, primeira época do Cuaternario, caracterizouse por oscilacións climáticas entre as glaciares e os interglaciares que produciron cambios significativos na orografía de Iberia. O primeiro e máis grande período da prehistoria de Iberia é o Paleolítico, que comeza ca. 1,3 Ma a. C. e remata case coincidindo co final do Plistoceno, hai c. 11 500 anos. Descubríronse evidencias significativas dunha ocupación prolongada de Iberia durante este período por Homo neanderthalensis. Os primeiros restos do Homo sapiens datan de finais do Paleolítico. Durante pouco tempo, ao redor do 5 000 a. C., ambas as especies conviviron, ata que a primeira foi finalmente levada á extinción. Os rexistros arqueo-paleontolóxicos da Serra de Atapuerca, no interior das covas e nos xacementos ao aire libre, confirmaron un asentamento continuo dende o Plistoceno inferior (Paleolítico inferior) ata o Holoceno (Idade de Bronce), con varias especies de homínidos ( Homo antecessor, Homo heidelbergensis, Homo neanderthalensis e Homo sapiens ) explotando o mesmo territorio. Segundo estes autores, unha continua ocupación territorial da mesma zona dende 1,3 Ma ata a Idade de Bronce (2100 - 850 a. C.).
O Holoceno seguiu ao Plistoceno cun clima máis homoxéneo e húmido, e a presenza exclusiva do Homo sapiens. Inclúe o Mesolítico ( ca. 11,5 - 5,6 Ka a. C.), o Neolítico ( ca. 5,6 - 3,2 Ka a. C.) e a Idade dos Metais: Calcolítico ou Idade do Cobre ( ca. 3,2 - 1,9 Ka a. C.), Idade de Bronce ( ca. 1,9 Ka - 750 a. C.) e a Idade de Ferro ( ca. 750 - 218 a. C.). O Mesolítico e o Calcolítico son períodos de transición, onde se poden atopar características tanto das idades anteriores como das seguintes. O Holoceno acolleu varias transformacións progresivas: a diferenciación territorial e cultural entre os grupos Homo sapiens, o nacemento de novas organizacións sociais e economías, a transición da caza-recolección á agricultura e a gandaría, e a chegada de novos pobos do mar Mediterráneo e de Europa central, coa fundación de colonias.
Hai restos prehistóricos espallados por toda a península. De notable importancia é o xacemento arqueolóxico de Atapuerca, no norte de España, que contén un millón de anos de evolución humana e foi declarado patrimonio da humanidade pola UNESCO no ano 2000.
Paleolítico
Paleolítico inferior
miniatura|Conxunto de cranios da Sima de Los Huesos. O paleolítico inferior comeza en Iberia coa primeira morada humana hai ca. 1,3 Ma, e remata convencionalmente hai 128 Ka, polo que é o período máis longo do Paleolítico de Iberia. Estúdase principalmente a partir dos fósiles humanos e dos útiles pétreos atopados en xacementos arqueolóxicos, dos que Atapuerca ten unha grande importancia. Contén moitos fósiles de animais e de Homo antecessor que mostran signos de manipulación de ferramentas de pedra para chegar á medula espiñal, que constitúen a primeira evidencia de canibalismo entre os Homo.
As ferramentas líticas deste período corresponden ás industrias Modo I, ou olduvaiense, e Modo II, ou acheulense, sendo as primeiras principalmente núcleos e escamas de sílex simples, e as segundas mostrando máis variacións tanto nos materiais como na funcionalidade, dominada pola biface. En Sima de los Huesos, os arqueólogos atoparon fósiles de Homo heidelbergensis, datados hai ca. 430 Ka, correspondentes a uns 30 individuos, non se atopou evidencia de lugares habitados, e semella que se levaron ao lugar deliberadamente, polo que podería ser a primeira evidencia de enterro de Homo. A análise de ADN destes fósiles tamén suxire un proceso de hibridación continua entre as especies de Homo ao longo deste período, ata a chegada final do Homo neanderthalensis.
Paleolítico medio O paleolítico medio ( ca. 128 - 40 Ka atrás) está dominado por unha ocupación extensa de Iberia por Homo neanderthalensis, que tiñan un corpo máis pesado, un maior volume pulmonar e un cerebro máis grande que o Homo sapiens. A cova de Gorham en Xibraltar contén arte rupestre neandertal, o que suxire que tiñan capacidades de pensamento simbólico máis altas das que se supoñía anteriormente. Este período, como o anterior, estúdase principalmente a partir de fósiles e ferramentas de pedra, que evolucionan cara ao Modo III ou musteriense. Non hai un uso prolongado de ósos ou cornamentas para a fabricación de ferramentas, e queda moi pouca evidencia de uso da madeira pola rápida descomposición.
En contraste co paleolítico inferior, cando os lugares habitados adoitaban ser ao aire libre e as covas eran utilizadas circunstancialmente (enterramentos, fabricación de ferramentas, carnizaría ), ao longo deste período as covas son cada vez máis habitadas, con restos de acondicionamento de fogares arcaicos. A cultura châtelperroniense, que se atopa principalmente no sur de Francia, é contemporánea ao período de tempo no que coexistían tanto Homo neanderthalensis como Homo sapiens en Europa, polo que ao principio atribuíuse a este último, pero o descubrimento dun esqueleto completo do primeiro cambiou a súa atribución ao Homo neanderthalensis. Algúns académicos prefiren chamalo musteriense tardío, e hai debate sobre se considerala unha industria propia ou de transición, xa que cronoloxicamente pertence ao Paleolítico medio pero mostra características das industrias do paleolítico superior.
No sitio de Zafarraya (Granada) atopouse en 1995 unha mandíbula de Homo neanderthalensis e instrumentos musterianos asociados coa cultural neandertal, que achegan a primeira evidencia de coexistencia prolongada entre os Homo neanderthalensis e o home moderno. Algúns investigadores suxiren que os Homo neanderthalensis do centro de Europa buscaron refuxio na Península Ibérica para escapar da persecución do home moderno.
Paleolítico superior
miniatura|Cova de Altamira, arte do paleolítico. O paleolítico superior ( hai ca. 40 - 11,5 Ka ) comeza coa cultura auriñaciense, que se atopa principalmente no norte de Iberia ( actual Asturias, Cantabria , País Vasco e Cataluña ) ao comezo, e foi obra do Homo sapiens. Posteriormente esténdese por toda a Península e séguelle a cultura gravetiense. En Cantabria a maioría dos restos gravetianos atópanse mesturados con tecnoloxía auriñaciense, polo que se considera "intrusivo", en contraste coa zona mediterránea, onde probablemente supón unha auténtica colonización. Os primeiros indicios da colonización humana do interior e do oeste peninsular atópanse só nesta fase cultural.
Por mor do último máximo glacial, Europa Occidental quedou illada e desenvolveu a cultura solutrense, que mostra as súas primeiras aparicións en Les Mallaetes ( Valencia ), con data de radiocarbono 20.890 BP. No norte da Península Ibérica hai dúas tendencias marcadamente diferentes en Asturias e na zona vasco-cantábrica. Sitios importantes son Altamira e Santimamiñe. A seguinte fase é a magdaleniense, aínda que na zona mediterránea a influencia gravetiense aínda é persistente. En Portugal houbo algúns achados ao norte de Lisboa (Casa da Moura, Lapa do Suão).
Arte do Paleolítico miniatura|Cabeza de cabra, escultura en corno de cervo. Cova de Tito Bustillo, Asturias. Iberia alberga unha impresionante arte rupestre do Paleolítico. A cova de Altamira é o exemplo máis coñecido, sendo Patrimonio da Humanidade desde 1985. O Val de Côa, en Portugal, e o Siega Verde, en España, formados arredor dos afluentes do Douro, conteñen a arte rupestre mellor conservada. formando xuntos outro Patrimonio da Humanidade desde 1998. A manifestación artística atópase sobre todo na zona cantábrica norte, onde as primeiras manifestacións, por exemplo as Covas do Monte Castillo, son contemporáneas á auriñaciense. A práctica desta arte mural aumenta de frecuencia coa cultura solutrense, cando se debuxan os primeiros animais, pero non é ata a fase cultural magdaleniense cando se xeneraliza de verdade, encontrándose en case todas as covas. A maioría das representacións son de animais (bisontes, cabalos, cervos, vacas, renos, cabras, osos, mamuts, alces) e están pintadas en cores ocres e negras, con excepcións, e tamén aparecen formas humanas así como debuxos abstractos. No Mediterráneo e no interior, a presenza da arte mural non é tan abundante pero tamén existe desde a solutrense. O monumental Val de Côa ten petróglifos que datan de hai 22 000 anos. Estes documentan a ocupación humana continua desde finais do Paleolítico. Outros exemplos son Chimachias, Los Casares ou La Pasiega, ou, en xeral, as covas principalmente de Cantabria.
Mesolítico
miniatura|Arte rupestre de Chimiachas, Aragón. Ao redor do 10000 a. C., produciuse unha desglaciación chamada Oscilación de Allerød, que debilitou as rigorosas condicións do último período glacial. Este cambio climático tamén representa o final do Paleolítico superior, comezando o Epipaleolítico. Segundo a terminoloxía que use cada fonte, o Mesolítico comeza despois do Epipaleolítico, ou inclúeo. Se non se inclúe nel o Epipaleolítico, o Mesolítico é un período relativamente breve en Iberia. Segundo datacións por radiocarbono de varios xacementos da cordal Cantábrico, a conca do Ebro, Euskadi, Navarra e Castela e León, divídese en tres etapas a partir do 9300 a. C. ata o 5200 a. C.
A medida que o clima se fixo máis cálido, os pobos da magdaleniense tardía modificaron a súa tecnoloxía e cultura. O principal cambio foi o proceso de microlitización: a redución do tamaño das ferramentas de pedra e óso, que tamén se atopa noutras partes do mundo. Tamén os santuarios rupestres parecen estar abandonados e a arte faise máis rara e faise sobre todo en obxectos portátiles, como pedras ou ferramentas.
Tamén implica cambios na dieta, xa que a megafauna practicamente desaparecera cando a estepa se converteu en bosque. Neste período, os animais cazados son de menor tamaño, normalmente cérvidos ou cabras salvaxes, e os mariscos convértense nunha parte importante da dieta cando estaban dispoñibles.
Cultura aziliense e asturiense A primeira cultura epipaleolítica é a aziliense, tamén coñecida como microlitismo microlaminar no Mediterráneo. Esta cultura é a evolución local da magdaleniense, paralela a outros derivados rexionais que se atopan no centro e norte de Europa. Atopada orixinalmente no antigo territorio magdaleniense de País Vasco-Cantabria e na rexión franco-cantábrica máis ampla, a cultura aziliense acabou por expandirse tamén ás partes da Iberia mediterránea. Reflicte un clima moito máis cálido, o que levou a proliferación de bosques espesos e a substitución dos grandes animais por animais pequenos e esquivos.
Un xacemento aziliense arquetípico na Península Ibérica é Zatoya ( Navarra ), onde é difícil discernir os primeiros elementos azilienses dos do magdaleniense tardío (esta transición data de 11760 a. C.). O aziliense completo, no mesmo xacemento, data do 8150 a. C., seguido da aparición de elementos xeométricos en datas posteriores, que continúan ata a chegada da cerámica e olaría ( etapa subneolítica ).