近代考古学根据人类生产工具的演变，将距今200万年前至公元前21世纪的整个原始时期称做石器时代。中国的史前艺术便开始于这一时期，其重要特色体现在7000年至4000年前分布于长江流域的彩陶纹饰和黑陶造型，以及分布甚广且延续时间上万年的岩画上。
石器时代的绘画艺术主要体现在彩陶纹饰上。其色彩以质朴明快居多，先用天然矿物质颜料如赭石和氧化锰在陶坯上描绘，再入窑烧制，之后便会在胎地上呈现赭红、黑、白等色彩的图案。其题材主要为动物、人物、禽类及各式几何图案，大多与各个氏族的现实生活或巫术活动有关。尽管构图简单，但都能扼要地捕捉住对象的形态特征，颇有意趣。
马家窑文化（约公元前3100－前2700年）与仰韶文化（约公元前4800－前4300年）是彩陶纹饰突出的代表，主要分布于河南、陕西、山西、甘肃以及青海。迄今出土的原始彩陶纹饰多数以抽象几何图形为特点，圆点、锯齿、水波、三角涡以及网状最为流行。如甘肃永靖三坪出土的马家窑的连环纹彩陶瓮，以弧线旋转的涡为图案，回旋多变富有节奏感。
以人物和动物为描绘对象的原始彩陶也出土不少。如青海大通上孙家寨出土的马家窑舞蹈纹彩陶盆，盆口内壁描画了三组舞蹈纹饰带，每组五人以水波纹隔开，皆并肩携手，载歌载舞，动作整齐。河南临汝阎村出土的仰韶文化型彩陶缸所绘的鹳鱼石斧图，白鹳叼鱼而立，正向石斧，睁大的眼睛似有惊喜之色，整个身体略向后倾，双爪抓地以保持平衡，整个画面笔触简单，不乏生动有趣。值得一提的是，在山西陶寺遗址出土的彩陶制品中有龙纹图案，此为至今发现最早的龙图腾形象。
陶器是用泥土做坯胎，用火低温烧制而成的器物。石器时代的陶器遗址几乎遍布全国，迄今已发现7000多处，著名者如仰韶文化与马家窑文化的彩陶、龙山文化的黑陶、长江流域以南的几何印纹陶，其中最具代表者为龙山文化的黑陶。
黑陶是龙山文化（约公元前2400－前2000年）的重要代表，主要分布于东部沿海一带。其采用较彩陶更为成熟的制作工艺，待烧制结束后，从窑顶加水，通过木炭熄灭所产生的浓烟以达到陶器渗炭的效果，经过此番处理后的黑陶被描绘为“黑如漆、明如镜、薄如纸、硬如瓷”，犹如蛋壳，因而又称“蛋壳陶”。
与仰韶彩陶重纹饰不同，龙山黑陶不施彩绘，以造型见长。其造型以三足器与圈足器居多。山东潍坊姚官庄出土的镂孔蛋壳黑陶杯，器形别致，杯体与杯座比例适度，杯口呈敞开状，似浅碟覆于酒樽之上，兼具实用与装饰功效。
我国是世界上较早发现岩画的国家之一，且岩画分布甚广，半数以上省区均有发现遗迹。史前时期的岩画，大多是经敲凿而成的岩刻画，亦有少量由颜料涂抹而成。先民们运用夸大突出主体特征并兼用对比手法，刻画出形态生动的狩猎场面、图腾崇拜及舞蹈场景。
位于阴山几公海勒斯太地区的岩画再现了当时的围猎场景，一人站于家畜背上，两人徒手而拱，四人拉弓满月，众猎物惶恐之间做奔逃状，颇为生动。青海刚察黑山舍布齐沟的岩画描绘了一匹狼的形象，两耳竖立，目含精光，身体紧绷，如弦上利箭直指猎物，一切似乎已经凝固，丛林规则即将在此上演。