Esihistoriallisella ajalla tarkoitetaan aikakausia ennen kirjoitusjärjestelmien kehittymistä eli niistä ei ole ”historiallista” eli kirjallista tietoa. Tietomme tästä ihmiskunnan satojatuhansia vuosia kestäneestä vaiheesta perustuvat etupäässä arkeologiaan ja taidehistoriaan. 1800-luvulla vakiintuikin Euroopan esihistoriallisen kauden kronologinen, esineiden materiaaliin ja teknologiaan pohjautuva luokitusjärjestelmä.
Sen mukaan esihistoria jaetaan:
Kivikausi jaetaan edelleen:
Näitä kaavamaisia luokituksia on vaihtelevalla menestyksellä yritetty soveltaa laajemminkin koko maailman varhaisimpaan historiaan. Ongelmana on kuitenkin ollut se, ettei historia yleensä etene kronologisena kehityskertomuksena. Periodit saattavat olla eri puolilla erimittaiset, rinnakkaiset tai joskus jotakin vaihetta ei voi edes tunnistaa. Ilmastolliset ja ympäristölliset tekijät (esim. raaka-aineiden saatavuus) vaihtelivat suuresti eri kulttuureissa eivätkä aina vastanneet Euroopan olosuhteita, joista jaottelu on johdettu.
Luokitusjärjestelmää käytetään myös usein viittaamaan ns. ”kehitysvaiheeseen”. Voidaan esimerkiksi sanoa, että jokin tietty heimoyhteisö ”elää neoliittista kivikautta” eli sen elämänmuoto, teknologiat ja esinekulttuuri muistuttavat niitä, jotka on perinteisesti yhdistetty neoliittiseen kivikauteen. Vaarana on kuitenkin Eurooppa-keskeisyys (”eurosentrisyys”) eli se että arvioimme muita kulttuureita omasta kulttuuristamme käsin.
Toinen ongelma on esihistoriallisen taiteen ajoitus. Ihmisen valmistamia työvälineitä tunnetaan satojen vuosituhansien ajalta ja nykyään ”taideteoksiksi” luokittelemiamme esineitä noin 30 000 vuoden ajalta. Niiden ajoitus on kuitenkin ollut erittäin ongelmallista. Niinpä eri taidehistoriallisissa ja arkeologisissa lähteissä ajoitukset voivat vaihdella suuresti. Nykyään uudet ajoitusmenetelmät, kuten radiohiilimenetelmä, mahdollistavat joissakin tapauksissa aiempaa suuremman tarkkuuden, mutta edelleenkin joidenkin tärkeiden esineiden syntyaika voidaan määritellä vain tuhansien vuosien tarkkuudella.
Kirjallisten lähteiden täydellinen puuttuminen ja lähes käsityskykymme ylittävä aikaperspektiivi tekevät esihistoriallisen taiteen tulkinnan hankalaksi. Ei ole mitään varmuutta niistä uskomuksista tai uskomusjärjestelmistä, joita varhaiset esineet ja kuvat heijastavat. Esihistoriallinen taide onkin perinteisesti ollut tulkintojen temmellyskenttää. Mitä vähemmän tiedämme jostakin aikakaudesta, sitä helpompi siihen on heijastaa omia uskomuksiamme ja käsityksiämme.
Toisaalta, mikäli emme etsi tieteellisesti todistettavia tosiseikkoja ja myönnämme historian ja nimenomaan taiteen historian tutkimuksen olevan perimmiltään uudelleentulkintaa, niin esihistoriallinen taide tarjoaa mielelle stimuloivaa materiaalia. Esihistoriallinen taide, niin kuvataide kuin muinaiset rituaalit ja muut tanssin ja teatterin alkumuodot, on kiinnostanut monia 1900-luvun taiteilijoita. Sitä tutkimalla tai siihen eläytymällä on pyritty tavoittamaan jotakin alkuinhimillisyydestä ja varhaisesta luontosuhteestamme.
Yksi tapa lähestyä esihistoriallista taidetta on etsiä vertailukohtia nykyisistä ”primitiivisistä” luonnonkansoista ja niiden kulttuureista, joissa on vielä piirteitä kivi-, pronssi-, tai rautakauden elämänmuodoista. Johtopäätökset voivat kuitenkin olla korkeintaan suuntaa-antavia, sillä, ”primitiiviset” kulttuurit voivat itse asiassa olla erittäin hienosyisiä ja eriytyneitä. Huolimatta siitä että niiden arkkitehtuurissa, esineistössä ja esitysmuodoissa voi olla samankaltaisuuksia, pienkulttuurien väliset erot ovat usein suuremmat kuin niiden yhtäläisyydet.