Albánia az őskorban más európai területek, és különösen a közeli égei-tengeri partvidék őstörténetének tükrében viszonylag későn települt be, amennyire az a régészeti eredmények alapján megítélhető. Az ember legkorábbi ismert hódítása a Kryegjata-völgy, ahonnan az őskőkor felső szakaszában, mintegy évvel ezelőtt élt vadászó-gyűjtögető közösség tárgyi emlékei ismertek. Az i. e. 6000-ig ívelő ős- és középső kőkori évezredekből csupán tucatnyi régészeti lelőhelyről tudunk. Közülük a legjelentősebbek Konispol őskori barlangja (i. e. 24 700), az i. e. -et megelőző időkből a xarrai pattintott kőeszköz-leletek, és a Dajti-hegy emberi hajlékai, majd a mezolitikumból Kryegjata, Konispol, Gajtan stb. egyre differenciáltabb tevékenységről tanúskodó kő-, kova- és csonteszközei. A neolitikumot megelőző őstörténeti emlékek sorában kiemelkedő jelentőségű az i. e. 7000 körüli goranxiai kovakőbánya és kőszerszám-készítő telep.
2013-ban lezárult ásatások eredményeként lett ismert a mezolitikum utolsó szakaszában, i. e. 6600 körül a Maliqi-tó vidékén létrejött Vashtëmia települése, amely Európa-szerte az egyik legkorábbi mezőgazdasági tevékenységgel is foglalkozó közösségként ismert. Az égei–anatóliai régióból érkező bevándorlók magukkal hozták termelőgazdálkodási módszereiket. A hagyományos zsákmányoló életmód mellett, a neolitikus forradalmat megelőzve főként juh- és kecsketartással, de növénytermesztéssel is foglalkoztak. Az újkőkorban megsokasodtak az emberi letelepedés nyomai a mai Albánia területén, s éppen a maliqi síkvidéknek a korai neolitikumtól a bronzkorig lakott települései (Vashtëmia, Dunavec–Maliq, Podgorie stb.) lettek a neolitikum emberének műveltségi központjai (Maliq-kultúra). Munkaeszközeik differenciálódása, agyagművességük technológiai és tipológiai fejlődése, temetkezési szokásaik és ősanyatiszteletük az egyre intenzívebb regionális kapcsolatok révén más folyóvölgyi települések kultúrájára is hatott. Ugyanakkor a Magas-Albániában vagy attól nyugatra élt népesség műveltségében kimutatható az Adria- és a Duna-medence kultúráinak számottevő befolyása is. A középső újkőkorban, az i. e. 5–4. millenniumban megindult egy etnokulturális szempontból egységes népesség kialakulása, amelyet a maliq–dunaveci, cakrani, kolshi, xarrai stb. lelőhelyek kerámiatöredékeinek formai és díszítésbeli hasonlósága (simított felületű fekete és szürke edények, szürke vonalfestés stb.), a négylábú rituális agyagtárgyak és az ősanyatiszteletről valló agyagszobrocskák elterjedtsége, valamint a halottak magzati pózban való eltemetése jellemez. Ezek az egységesülés irányába ható társadalmi, gazdasági és kulturális folyamatok – továbbra is a Maliq-kultúra kisugárzó hatásával – a késő neolitikum évszázadaiban megerősödtek. A jelentős fejlődésen átment mezőgazdaság és a nyomában járó népességgyarapodás maga után vonta az állandó települések és lakóházak általánossá válását (verem- és cölöpházak), új szerszámtípusok megjelenését (kapa, őrlőkő, fonókerék stb.). A korábbi monokróm, vonalfestéses edényekkel szemben teret hódítottak a vörös-fekete kerámiák, tovább fejlődött az ornamentika.
Az őskor és az ókor közötti kőrézkorban, az i. e. 3. évezred második felében egyfelől egyre intenzívebbé vált a növénytermesztés, az első rézeszközök megjelenése pedig további technológiai és gazdasági fejlődést eredményezett. Az agyagművesség területén megőrizték az újkőkori technikákat, de a tágabb balkáni térség régészeti műveltségeinek hatására új formákkal is gazdagodott fazekasságuk. Másfelől mindezek a folyamatok nem függetleníthetőek a kelet-európai sztyeppék nomád pásztornépeinek az i. e. 3. évezredben lezajló bevándorlásától. Ezek a paleo-indoeurópai népelemek a régészeti adatok tükrében a kőrézkor végére számottevően hatottak a mai Albánia területén lakó mediterrán népek műveltségére, de a vidék neolitikus-eneolitikus népessége végül asszimilálta a bevándorlókat. Az albán régészettudomány szerint ezen folyamatok eredményeképpen alakult ki az ókorban illírként ismert ethnosz magja, a protoillír vagy preillír népesség.
Kutatástörténet Albánia területén az első rendszeres régészeti vizsgálatok a 20. század elején indultak meg. 1904-ben az osztrák Carl Patsch végzett az ismert ókori helyszíneket számba vevő topográfiai felmérést. A magyar Nopcsa Ferenc 1907 utáni észak-albániai kutatóútjai során földtani és néprajzi vizsgálatai mellett a vidék őstörténeti emlékeit is kutatta. Az első világháborúban, 1916-ban az Észak-Albániát megszálló Osztrák–Magyar Monarchia megbízásából Camillo Praschniker és Arnold Schober végeztek ókorrégészeti kutatómunkát a Shkodra és Fier közötti területen, majd 1918-ban Apollónia és Mallakastra vidékén. Az őskorra vonatkozó első jelentős eredményt Pirro Marconi olasz régész érte el, aki 1936-ban megkezdte a Vlorához közeli Velça késő újkőkori barlangjának feltárását. 1937-es tanulmányában elsőként foglalta össze az albániai neolitikum társadalmi-műveltségi folyamatait. Megállapította, hogy Albánia területe az újkőkorban ha szórványosan is, de lakott volt. A népesség barlangokban vagy magasabban fekvő kezdetleges településeken élt. Leletanyagaik csont-, szaru- és kőeszközökben bővelkednek, kerámiáikat geometrikusan díszítették. A népesség műveltségét kapcsolatba hozta a Duna-völgy és a Balkán más korabeli régészeti kultúráival, de Dél-Itália, nevezetesen a modern Puglia neolitikus tárgyi anyagával is.
A második világháborút követően indultak meg az országban az állami tudományos intézetek égisze alatt és albán régészek vezetésével zajló első ásatások. Bár elsősorban a már ismert ókori romvárosok (pl. Apollónia) feltárása adta a kutatómunka fő irányvonalát, az állampárti tudományszervezés a hazai régészet egyik fő feladatául az ókori illír népesség és a modern albán etnikum közötti etnokulturális kapcsolatok feltérképezését tűzte ki. Ez az iránymutatás elsősorban az ókori illír települések ásatását lendítette fel, de megindultak az ősrégészeti kutatások is. A délkelet-albániai Maliqi-tó lecsapolási munkálatai során, 1948-ban földmunkások kovakésekre, szarueszközökre és cserépedény-töredékekre bukkantak, majd felszínre kerültek azoknak az újkőkorszaki cölöpházaknak a maradványai is, amelyeket Maliq gyűjtőnéven a mai Albánia legjelentősebb neolitikus régészeti lelőhelyeként ismerünk. A rendszeres maliqi ásatások azonban nem indultak meg rögtön, az albán ősrégészet fénykora csupán az 1957 és 1975 közötti években érkezett el, elsősorban Muzafer Korkuti irányításával. Az 1961 és 1966 között, majd 1973–1974-ben és 1988–1989-ben végzett dunaveci és maliqi ásatások vezető régészeinek egyike, Frano Prendi máig érvényesen a legjelentősebb neolitikus településként aposztrofálta Maliqot, amely a kora neolitikumtól a bronzkor végéig, több ezer éven át kontinuus lakossága révén relatív kronológiai sorként, „őskori kalendáriumként” a régióban lezajlott műveltségi-etnikai folyamatok pontos lenyomatát szolgáltatja a kutatóknak. 1965–1966-ban Muzafer Korkuti és Zhaneta Andrea feltárták Tren újkőkortól lakott barlangját. 1966–1967-ben végzett ásatások eredményeként lettek ismertek a szintén újkőkori kamniki és barçi, valamint a kőrézkori treni lelőhelyek. A párt iránymutatásának megfelelően az albán őstörténeti kutatások elsősorban az albán nép etnogenezisét tartották szem előtt, és azt vizsgálták, az i. e. 2. évezredig miféle műveltségi és társadalmi folyamatok vezettek az illír, és ezen keresztül az albán ethnosz kialakulásához. Jól jelzi ezt a törekvést, hogy egy 1971-ben megjelent régészeti album ezzel a mondattal kezdődhetett: „Az albánok ősei már az őskor óta ezt a földet lakják.” Az 1980-as évek újabb eredményeket hoztak az ősrégészet területén, amelyek segítettek a vaskor előtti idővonal teljesebbé tételében, főként az illír etnogenezis kontextusában. Emellett a figyelem az addig e szempontból kevéssé vagy egyáltalán nem kutatott területek felé fordult. Megindultak az ásatások a kora újkőkori Vlushában, a Mat völgyében, ahol feltárták az újkőkortól lakott Blazi- és Neziri-barlangokat, feltáró ásatások folytak Kolsh neolitikus településén, valamint a korai újkőkortól lakott Katundasi-barlangban. A régészeti munkálatok során megismert eredmények az 1980-as évek végére árnyaltabbá tették Albánia őskori műveltségének területi tagoltságát és kapcsolatait a Balkán-félsziget más régészeti kultúráival.
Az 1991-es albániai rendszerváltást követően az ország tudományos életének szervezeti kereteit új alapokra helyezték, a tudományos kapcsolatok újjászerveződtek. Sok évtizedes elzárkózás után kiépült a szakmai együttműködés a nemzetközi tudóstársadalommal, az albán régészek más nemzetek szakembereivel összefogva végeztek ásatásokat az ország területén. 1992 és 1994 között Muzafer Korkuti és Karl M. Petruso vezetésével albán–amerikai vegyes kutatócsoport folytatott ásatásokat a dél-albániai Konispol térségében, a Saraqin-hegy 1989-ben felfedezett barlangjában, ahol az őskőkori ember megtelepedésének 27 000 évvel ezelőtti nyomait tárták fel. 1998-ban indult meg a Muzafer Korkuti és Jack L. Davis vezette albán–amerikai régészcsoport feltárómunkája az Apollóniához közeli Kryegjata-völgyben, amelynek eredményeként napvilágra került az Albánia területéről ismert legkorábbi, mintegy 40 ezer évvel ezelőtti emberi hajlék. Az ezt követő évtizedek egyik legnagyobb régészeti szenzációja az albán Ilir Gjipali és az amerikai Susan E. Allen vezetésével 2010 és 2013 között feltárt Vashtëmia őskőkori települése volt, amelyet i. e. 6600-tól Európa egyik legkorábbi, állattartással és növénytermesztéssel is foglalkozó társadalma lakott.
Az ezredfordulót, és különösen Koszovó 2008-as függetlenné válását követően az új állam területén is megindultak az albán tudományos intézetek finanszírozta régészeti kutatások. Az őskor szempontjából kiemelkedő jelentőségű ásatások folytak Adem Bonguri és Shafi Gashi vezetésével 2002 és 2010 között a Prizren melletti Vlashnja határában, amelynek során egy a korai újkőkortól a késő bronzkorig kontinuus települést tártak fel.
Őskőkor (i. e. 10 000 előtt) Az ember letelepedésének legkorábbi nyomait a mai Albánia területén, az Apollóniához közeli Kryegjata-völgy európai viszonylatban kései, 40 ezer éves késő őskőkori települését 1998 és 2003 között tárták fel. Az ásatások során az ott élt vadászó és gyűjtögető közösség mintegy 3300 kőeszközét vették leltárba (bőrvakarók, lyukasztók, marokvésők stb.), amelyek anyagvizsgálata fényt derített arra, hogy a terület a középső kőkorszak végéig lakott volt. Jelentőségében az őskőkor másik kiemelt régészeti leletegyüttese a Dél-Albániában, Konispol vidékén 1992 és 1994 között a Saraqin-hegy Kerçmói-barlangjában (Shpella e Kerçmoit) és környékén feltárt, egyszerűen megmunkált kova- és kőeszközök (kaparó-, vágó-, faragó- és lyukasztószerszámok). A legkorábbi eszközanyagot a barlang járószintje alatti 4,2 méteres mélységből előkerült, a szervesanyag-részeken elvégzett szénizotópos kormeghatározás alapján éves, helyi kvarcból kidolgozott leletek képviselik. A régészeti irodalom a neandervölgyi típusú, zsákmányoló népességhez kötődő leletet a mai Epirusz, Thesszália és Montenegró területén élt korabeli népesség műveltségével rokonítja. Ugyanitt feltárták 12 ezer évvel ezelőtti megtelepedés nyomait is. A leletanyagban nagy számban képviselt csiszolt vöröskova-eszközök már az elejtett állatok sokrétű feldolgozásáról tanúskodnak. További jelentős, az i. e. 10 000 előtti időszakra keltezhető, őskőkori albániai régészeti helyszínek közé tartozik a Xarra közelében feltárt felszíni depozit és annak kőeszköz-leletegyüttese, a Mat-vidéki Blazi-barlang (Shpella e Blazit), ahol a kovaszerszámok mellett kezdetleges csonteszközöket és impressodíszítéses agyagedényeket is találtak, továbbá a Tirana melletti Dajti-hegy oldalában feltárt emberi hajlékok.
Középső kőkor (i. e. 10 000–6000) bélyegkép|jobbra|300px|A mezolitikumban lakott himarai Spilei-barlang