Наступний етап у розвитку культури, господарства і соціального ладу людства — період пізнього палеоліту — тривав від 35 до 10 тис. років тому. Припадає він, в основному, на час вюрмського, або валдайського, зледеніння. Клімат залишається суворим — холодним і сухим. Вважають, що він став ще сухішим порівняно з мустьєрською порою, бо зменшується кількість лісів, ширшим стає тундро-степовий простір. Відповідно до ландшафтно-кліматичних умов зберігаються і представники холодовитривалих тварин — північний олень, песець, біла куріпка, альпійська чайка тощо. З’являється навіть вівцебик. Існували також мамонти, дикі коні, бізони. Останні — більше у степовій зоні.
У пізньому палеоліті людина заселила величезні простори Старого Світу, виключаючи, можливо, лише території Крайньої Півночі. Виявлено пізньопалеолітичні стоянки навіть на р. Печорі за Північним полярним колом. Вважають, що в пізньому палеоліті людина переселилася і на Американський континент, очевидно, через Чукотку і Аляску. З’являється вона в цей час і в Австралії.
У пізньому палеоліті з’явилось багато нових типів крем’яних знарядь. Наприклад, люди навчилися виготовляти ножеподібні пластини. їх сколювали зі спеціальних нуклеусів призматичної або конічної форми. З одного такого нуклеуса можна було сколоти багато пластин. За формою і досконалістю виготовлення лізньопалеолітичні пластини значно відрізняються від мустьєрських. Вони довгі, рівно огранені, з невеликою ударною площадкою і відбивним бугорком, мають гострі ріжучі грані. Тепер пластини з нуклеусів здебільшого не відбивали відбійником, як це було властиво для мустьєрської техніки, а сколювали сильним ударом за допомогою посередника (спеціальної наставки з рогу оленя або лося). Ці пластини використовувались як ножі, з них виготовляли також інші знаряддя — скребки, різці, вістря дротиків і списів тощо.
Скребки, в яких робоча частина здебільшого округла, виготовлялися шляхом нанесення по краю заготовки дрібної ретуші. Техніка виготовлення різців, що призначалися для роботи по твердому матеріалу — кістці, рогу, дереву, дещо інша. Робочий край тут формувався за допомогою одного чи кількох невеликих різцевих сколів, нанесених на заготовку вподовж її довгої осі. Інколи кінець різця біля сколу також ретушувався. За формою і технікою виготовлення різці бувають серединні, кутові, бічні та ін. Скребки і різці інколи виготовляли також із відщепів.
Вістря дротиків і списів із кременю формувалися в різній техніці: а) за допомогою плоского двобічного чи однобічного ретушування сколами плоских поверхонь заготовки; б) шляхом крутого крайового ретушування по гранях заготовки. У техніці двобічного плоского ретушування виготовлялися класичні лавролисті вістря списів солютрейської культури. Вістря до списа в перигорійській культурі мають здебільшого однобічну обробку. Проте для перигорійської культури більш характерні вістря, виготовлені способом крутого крайового ретушування, що зумовило специфічні форми цих виробів (шательперрон — вістря у вигляді леза складаного ножа, граветт — вістря з пластин з однією рівною затупленою спинкою). Пластини і вістря з затупленою крутою крайовою ретушшю зустрічаються і в мадленських комплексах. Інколи, наприклад, при виготовленні вістря з бічною виїмкою костенківського типу, поєднували обидва види ретуші — плоску поверхневу і круту крайову.
Крім ножів із пластин, скребків, різців і вістер, на палеолітичних стоянках зустрічаються інші типи крем’яних виробів, зокрема проколки, стамесочки тощо. Під час розкопок на стоянці Чулатів під Новгородом-Сіверським на Десні були виявлені великі знаряддя, що дістали назву гігантолітів. За одниєю із версій це були заготівки нуклеусі для отримання великих призматичних ножеподібних пластин.
Поряд з кам’яними виробами у другій половині пізнього палеоліту, зокрема в мадленську пору, людина почала широко застосовувати знаряддя, виготовлені з кістки та рогу — гарпуни, вістря списів, шевські голки, прикраси тощо. Багато таких виробів виявлено, наприклад, на стоянках Молодове на Дністрі, Мізин і Межиріч у басейні Дніпра. Як показали розкопки, люди пізньопалеолітичної епохи вміли вже розрізати на смуги і вирівнювати бивні мамонта, з яких виготовляли древко списа разом з вістрям довжиною понад 2 м.
На окремих пізньопалеолітичних пам’ятках (Королеве, Межиріч та ін.) виявлено кістяні та крем’яні наконечники для стріл. Отже, у пізньому палеоліті почали використовувати лук та стріли.
Духовна культура. У процесі повсякденної трудової діяльності розвивається мислення людини, насуваються позитивні знання, складаються вірування і звичаї, виникає мистецтво.
Як один із проявів суспільної свідомості за пізнього палеоліту виникають різні форми релігійних вірувань: тотемізм, магія, анімізм. Первісна людина повністю залежала від природного оточення, часто вона була безсилою в боротьбі проти стихійних сил. Не спроможна зрозуміти і пояснити причин виникнення тих чи інших явищ природи, людина боялася їх, приписувала їм надприродне походження, одухотворювала їх. Прояви первісних форм релігії зафіксовані в пізньопалеолітичних пам’ятках, існування їх засвідчено етнографічними даними.
Тотемізм — це віра в те, що кожна родова група має свого спільного предка — тотема, яким могли бути тварина, рослина, комаха чи навіть предмети неживої природи. На тотемну істоту заборонялося полювання. За допомогою магії, магічних дій, різних заклинань і чар людина сподівалася змінити природний хід подій, вплинути на них у потрібному для неї напрямку. Тому первісні мисливці, перш ніж йти на полювання якоїсь тварини, часто здійснювали обряд “убивання” її зображення, нанесеного на пісок чи на стіну печери. Такі зображення тварин, “поранені” списами, відомі в первісному образотворчому мистецтві. З обрядом магії пов’язується віра первісної людини в те, що реальний предмет або істоту можна підмінити її частиною. Наприклад, роги оленя, покладені в могилу, мали замінити померлому реальну тварину, якій вони належали.
Анімізм – віра в існування у людини і оточуючих її предметів душі. З анімістичним віруванням пов’язана турбота про потойбічне життя померлих, про що свідчать розкопки пізньопалеолітичних поховань нерідко із знахідками при них.
Згадані форми релігії існували не відособлено; частіше вірування первісної людини виявлялися в їх органічному поєднанні і переплетенні.