Din cele mai vechi timpuri, teritoriul carpato-danubiano-pontic a constituit un spațiu de tranziţie din Orientul Apropiat spre Europa Centrală şi de Vest, spre nordul continentului şi în direcția stepelor nord-pontice, ceea ce și-a lăsat amprenta asupra dezvoltării civilizației de pe aceste meleaguri începând cu cu cele mai vechi timpuri. Parte componentă a acestui spațiu este și teritoriul actual al Republicii Moldova.
Primele vestigii ale activității umane din spațiul actual al Republicii Moldova datează cu Epoca Paleoliticului, având o vechime de circa 500 000 de ani. Cele mai arhaice stațiuni umane, situate în peșteri și grote naturale, au fost descoperite în nordul Moldovei (lângă localitățile Duruitoarea Veche, Trinca, Ofatinți, Brânzeni ș.a.). Stațiuni temporare mezolitice (mileniile XII – VIII/VII î. Hr.) au fost identificate în cursurile mijlocii ale râurilor Prut și Răut (la Frumușica, Bulboci ș.a.), la sud – pe Prut (Sărăteni), Botna (Zaim) etc.
În Epoca Neoliticului (mileniile VII – VI î. Hr.) s-au format primele structuri gentilico-tribale cu o cultură unitară. Comunitățile culturale neolitice sunt cunoscute în literatura de specialitate drept culturile Bugo-nistreană, Starcevo–Criș și a Ceramicii band-liniare.
Epoca Eneoliticului (mileniile V – IV î. Hr.) în spațiul carpato-nistrean este reprezentată de cea mai veche civilizație europeană de agricultori (utiliza sistemul de curătură și pârloagă), numită după locul descoperirilor Cucuteni–Tripolie. Arheologii au descoperit pe teritoriul dintre Prut și Nistru circa 300 de situri ale acestui complex cultural, unde populația a locuit mai multe secole. În unele complexuri au fost găsite locuințe cu două niveluri (Vărvăreuca, raionul Florești). În cadrul civilizațiilor eneolitice ajunge la apogeu arta preistorică reprezentată prin picturi de pe vase de ceramică și statuete din lut ars cu motive zoomorfe și antropomorfe, printre care se remarcă reprezentarea antropomorfă, numită Hora de la Frumușica, statuetele simbolice Marea Zeiță Mamă și taurul etc.
În comparație cu epocile anterioare, majoritatea comunităților culturale din Epoca Bronzului (începutul mileniului III – sfârșitul mileniului II î. Hr.) depistate în arealul carpato-nistrean erau de sorginte orientală. Au fost puse începuturile comunităților indo-europene, din care făceau parte și tracii, plasați între Marea Egee – la sud și Nipru – la nord, Tisa Superioară – la vest și Marea Neagră – la est.