距今8500年的後李文華，是山東已知最早的新石器時代文化。因於1988-1990在臨淄區齊陵街道後李官村西北發現而得名。後李文華時期，磨制的石器達到了更高的水平；周邊護城河聚落已經存在，房屋多為半地穴建築；個人私有財產少。陶器主要是混砂陶器；大多數陶器的顏色是紅色和棕色；主要針對底層設備；該容器主要是壹個圓柱形深腹圓底釜。
北新文化(距今約7300年):1978-1979首次發現於滕州市官橋北新村北，何雪河邊的高地上。這壹時期經濟以農業為主，農具齊全，進入鋤地階段；紡織業開始出現；隨著制陶業的發展，出現了單壹顏色的“紅頂碗”，這就是彩陶的起源；家庭養殖業開始出現，豬已經養起來了。
大汶口文化(距今約6500年):因1959年發掘的泰安大汶口遺址而得名。尤其是中晚期，在整體成熟度上已經超過了中原仰韶文化。這壹時期，手工業從農業中獨立發展出來:制陶業相當繁榮，中期使用輪制技術，有少量小器皿；在後期，快速輪已被用來生產大型陶器。制石、制玉行業相對發達。中期以後，大中小音階全套出現；還有精美的玉鏟，玉石擺件也比較多。文化方面，大汶口文化居民流行人工變形枕骨、青春期拔牙(壹般拔除壹對上頜側牙)、用龜甲占蔔、家豬長牙隨死者陪葬、創造與後來甲骨文和金文結構極為相似的陶文，是已知最早的漢字萌芽形態；建成了壹批大規模的結算中心，出現了最早的城市。在社會形態上，大汶口文化中晚期的貧墓和富墓形成了強烈的對比，說明當時出現了明顯的貧富分化，私有制正在逐步形成；男女墳數量的增加，說明對偶婚已經出現，進入了宗法社會。
龍山文化(距今約4500年):因1928年在濟南章丘龍山鎮城子崖遺址發現而得名。因為龍山文化的黑陶很有特色，所以壹度被稱為黑陶文化。這壹時期，農牧業比以前有了很大的發展，出現了木耒、骨鏟、石鐮、蚌鐮，人們開始養雞養馬；快輪制陶技術得到廣泛應用，打磨後的黑陶數量多，質量好。尤其是薄如蛋殼、面如漆的“蛋殼陶”，更是中國古代制陶史上的巔峰之作。銅冶煉技術開始出現，黃銅已經被冶煉出來；在建築上，出現了長方形的夯土臺，四周有斜坡，有散水，說明商周時期盛行的夯土建築在此時出現；城市遺址開始大量出現。近年來，山東發現了十幾座建築，其中七座建築密集分布，形成了壹個城址群。這壹時期，東夷人已經進入階級社會，出現了國家，標誌著文明社會的開始。
嶽石文化(距今約4000年):因最早發現於平度大澤山鎮嶽石村前，紫陽河北岸平臺而得名。石器以打磨為主，特別是半月形雙孔石刀、亞洲形石斧、長方形扁薄單刃石鏟。骨器數量眾多，骨針打磨之精細可與今天的鋼針媲美；陶器材質以紅褐色帶砂陶器為主，粘土灰陶和黑陶較少。有兩種制作方法:手制和輪制。裝飾圖案主要有附加堆紋和雕花圖案，還有少量繪畫。陶器中還有壹定數量的紡車、網墜等工具，其中網墜數量較多，類型復雜。素雅、厚重、適用是陶器的主要風格；銅冶煉業發達，出現了青銅刀、錐、鏃，是山東省最早的青銅器。