ترجع تسميته بالباليوليثيك إلى الاغريقية ومعناها الصخر او الحجر القديم. ونظرا لاعتماد الإنسان فيها على جمع الطعام سواء بإستخراج جذور النباتات او صيد الحيوانات فقد فضل البعض تسميتها بمرحلة جمع الطعام Food Gathering Stage. وهذه المرحلة تنقسم بدورها إلى ثلاثة مراحل اساسية تمايزت فيما بينها بأسلوب معالجة الحجارة وتشظيتها وطبيعة الآلات المستخدمة من قبل انسان تلك الفترة في كل نواحي نشاطه البدائي، سواء كانت فأس يدوية او رأس رمح او سكين استخدم في صناعتها إلى جانب الحجر عظام الحيوان وقرونه.

أما عن مراحل العصر الحجري القديم فتنقسم إلى ثلاثة أقسام على النحو التالي :

أ‌- العصر الحجري القديم الاسفل (Lower Palaeolithic):

ويتوافق انتاج هذا العصر مع الانتاج الحضاري المبكر للحضارة الشيلية Chellean Culture او الاشولية Achellean Culture أو الأبفيلية. وجميعها مسميات اصطلاحية ترتبط بمواقع ترجع لذات الفترة الحضارية بفرنسا، وقد أدى تشابه النتاج البشري فيها مع غيرها من الحضارات القديمة في الشرق في عصور ما قبل التاريخ إلى اطلاق العلماء عليها تلك التسميات الاصطلاحية. وتتميز بأنها موغلة في القدم لحوالي مليونين او مليون عام، بيد ان تحديدها من قبل العلماء قد حصر استمراريتها  ما بين ثلاثمائة إلى اربعمائة الف عام.

وقد تطورت أدواتها المستخدمة بعامه بدءا من الفأس اليدوية Hand Axe المصنوعة من الصوان Flint. وقد أصبحت لإنسان هذه الحضارة القدرة على دقة الصنعة وتهذيب الحجر بشكل أكثر حنكة وذلك بترقيق حواف أدواته الحجرية مع استخدام للأجزاء المشطوفة بشكل أكثر فعالية حتى تميزت أدواته وأسلحته بمسمى ذات الحدين Bifaces، كما طور حياته باستخدام النار وصنع المواقد. وهي جميعها وسائل نجح بها إلى حد كبير في استغلال الحياة النباتية الطبيعية المتاحة له لأقصى درجة ممكنة وكذا صيد العديد من أنواع الحيوان التي عثر على بقايا لها مثل عظام الفيل ووحيد القرن والثور والأغنام والماعز البرية، وان لم ينجح في استئناسها.

ويتفق معظم الباحثين على ان موقع بردة بلكة – لحوالي مليون ونصف شمال جمجمال – بين كركوك والسليمانية هو اشهر المواقع التي اكتشفت فيها آثار ترجع لهذا العصر، وان غلب على معظمها الانتماء إلى المرحلة التالية لها.

وهناك أيضاً موقع أسكي كلك على الضفة اليمنى للزاب الاكبر شمالي الموقع السابق، ومنطقة القصير لحوالي كليومترين جنوب غرب قلعة القصير. وقد عثر فيها على بعض اللقى الاثرية مثل الفأس الاشولية وبعض الأدوات الحجرية المشظاة وبأحجام مختلفة.

ب‌- العصر الحجري القديم الاوسط Middle Palaeolithic:

ويطلق عليه اصطلاحا العصر الموستيري Mousterian نسبة أيضاً إلى كهفLe Moustier بفرنسا والذي تميز نتاجه البشري بدقة الاسلحة القاطعة وضآلة حجمها وخفة وزنها مثل المخارز والأزاميل والمحكات. اما انسان هذه الحضارة فهو المعروف بين علماء السلالات باسم انسان نياندرتال Neanderthal. ومن المواقع المرتبطة بهذه الحضارة في العراف كهف يقع على بعد ثمانية عشر كيلومترا جنوب غرب السليمانية وأسمه هزارمرد. بيد أن اهم مواقعه هو كهف شانيدر الواقع في القسم الجنوبي من جبال برادوست مطلا على الزاب الاكبر غير بعيد عن مدينة راوندوز الصغيرة ولكهف شانيدر اربعة مستويات استيطانية اقدمها الطبقة الرابعة والتي تنتمي للحضارة الموستيرية ببقاياها العظمية والحجرية وتشير إلى طبيعة الحياة في تلك الفترة والتي ترجع لحوالي 60000 سنة مضت.

جـ - العصر الحجري القديم الاعلى Upper Palaeolithic:

أهم ما يميزه بعامه ما يعرف بالإنسان العاقل او الحديث Homo Sapien ويتميز انتاجه ليس فقط بالدقة المتناهية للأدوات الحجرية حيث تمكن الإنسان من أدوات صناعته وتقنينها، بل أيضاً باستخدامه مواد اخرى غير الحجر، وخاصة العظم. ولعل هذا التحكم هو الذي حدا بالباحثين إلى اطلاق مسمى الادوات القزمية Microlithic على انتاجه من القواطع ورؤوس الحراب التي كان يقوم بتثبيتها في مقابض عظمية او خشبية.

وأشهر المواقع المميزة لهذا العصر بالعراق هو كهف زرزى شمال غرب مدينة السليمانية، فضلا عن الطبقة الثالثة وجزء من الثانية من كهف شانيدر. كذلك كهف بالي كورا الواقع لحوالي 20 كيلومترا شمال شرق قلعة جرمو. حيث عثر بتلك المواقع على ادوات واسلحة لقتل الجياد البرية والغزالات والماعز والخنازير التي عاشت آنذاك في منطقة باردة وجافة منذ 34000 سنة خلت.