Клімат залишається суворим – холодним і сухим, тодішню територію України вкривали лісотундра і степ, зберігаються і холодовитривалі тварини – північний олень, песець, біла куріпка, мамонт, а переважно у степовій зоні – дикі коні і бізони, з’являється вівцебик.
З'являється "homo-sapiens" (людина розумна), інша її назва — неоантроп або кроманьйонець. З появою кроманьйонської людини можна говорити про виникнення європеоїдної раси. Це були люди сучасного фізичного типу, які інтенсивно розселились майже по всій Європі. В межах України відомо близько 800 пізньопалеолітичних пам'яток. Північна і Середня Наддністрянщина, Західне Поділля та південна частина Волині і Закарпаття виявилися особливо сприятливими для життя – археологи тут знайшли багато поселень і стоянок первісних людей.
Кроманьйонці жили також по берегах Дніпра, Десни, у східній частині України, а також у Криму. Локальні скупчення поселень свідчать про те, що люди в пізньому палеоліті вже об'єднувались у племена. Одному племені було під силу влаштувати облаву на великих звірів: мамонтів, бізонів, оленів. Кістки саме цих тварин найчастіше трапляються на поселеннях кроманьйонців. Характерною ознакою цих поселень є тривале існування жител. Пізньопалеолітичні житла поділялись на зимові та літні. Зимові житла споруджувались, як і в раніші часи, з великих кісток та ікол мамонтів, оленячих рогів і дерев'яних жердин і накривалися шкірами. Рештки таких жител археологи дослідили поблизу сіл Молодово та Вороновиця на Дністрі, Мізин на Десні. Межиріч на Канівщині.
Вчені підрахували, що в кожному пізньопалеолітичному селищі жило від 25 до 70 осіб. Середній вік життя людини того часу становив приблизно 20—23 роки. Кроманьйонці вміли виготовляти знаряддя, які вражають розмаїттям форм і майстерністю обробки. Удосконалились технічні прийоми роботи з кременем. На пізньопалеолітичних стійбищах археологи під час розкопок знаходять сотні ножеподібних пластин, шкребел і скобелів для обробки шкіри, різців, необхідних для розкроювання шкіри та обробки кісток і дерева, проколки, свердла, вістря для зброї — списів і дротиків.
Кроманьйонець вперше в історії почав широко використовувати кістку для виготовлення знарядь праці, зброї та прикрас: рогових молотів, наконечників, проколок, шил, голок, — адже люди на той час уже вміли шити з хутра одежу. Надзвичайну історичну вагу мають знахідки, вірогідно, найдавніших в Європі примітивних серпів і мотик з пізньопалеолітичних стійбищ Наддністрянщини, що може змінити дотеперішні уявлення про час і місце зародження первісного землеробства. Але ця версія вважається дискусійною в сучаній офіційній науці.
Особливим явищем в історії людства є пізньопалеолітичне мистецтво. Всесвітньовідомими є печерні розписи в Іспанії та Франції, різьблені кістяні фігурки жінок. В Україні цінні мистецькі твори цього часу відомі з багатьох місць. Найцікавішими є, як їх називають, "жезли начальників" із вирізьбленими зображеннями людей і тварин, знайдені на поселенні Молодово над Дністром, кістяні браслети та антропоморфні (людиноподібні) фігурки, прикрашені різьбленими складними геометричними орнаментами, виявлені на Мізинській стоянці на Десні.
На цій же стоянці, а також в селі Межиріч на Канівщині виявлено кістки і черепи мамонтів, розмальовані червоною вохрою. Унікальними є знахідки, що свідчать про існуванння у пізньопалеолітичного населення території України музичного мистецтва. На стоянках Дністра знайдено своєрідні кістяні флейти, а на Мізинській стоянці відкрито особливе культове житло для здійснення обрядових музичних дій, а всередині житла — набір ударних музичних інструментів із кісток мамонта. Вчені реставрували ці інструменти, і сучасні музиканти відтворили звучання, можливо, найдавнішого в світі оркестру.
На деяких виробах з кістки, рогу, каменя, знайдених на пізньопалеолітичних стоянках, трапляються насічки, нарізи, ямки, розташовані в певному порядку. Такі речі свідчать, як вважають вчені, про існування в кроманьйонців раціонального мислення, тобто про тс, що вони вміли рахувати, а можливо, й укладати прості календарі.
Люди пізньопалеолітичної доби вже мали досить складні вірування, властиві первісним мисливцям. Перед полюванням і після нього здійснювались магічні заклинання, людина вірила, що кожна жива істота, а також речі, що оточують її, мають душу, добре знала навколишню природу і відчувала свою єдність з нею.
Пізньопалеолітичні люди часто мандрували, інколи досить далеко від своїх земель. Племена, які жили на теренах України, зналися не лише між собою, а й з племенами Центральної та Західної Європи, обмінюючись знаряддями, прикрасами, сировиною.
Середньокам’яний вік, який в археології називається мезолітом, на території теперішньої України тривав в 9 - б тис. до н.е., Він вважається перехідним від давнього кам'яного віку (палеоліту) до нового кам'яного віку (неоліту). Природні умови наближаються до сучасних: закінчується льодовиковий період і встановлюється геологічна сучасність – голоцен. Щезли "герої" минулих епох, з якими тісно було пов'язане життя людини — мамонти. Мезолітична людина полює на оленя, зубра, кабана тощо.
Крім полювання основними заняттями людини й надалі залишились рибальство та збиральництво. Змінюють свій вигляд крем'яні знаряддя — вони стають меншими, делікатнішими. Все ширше застосовуються лук і стріли — основна мисливська, а часто й бойова зброя. Збільшення населення і підвищення ефективності мисливства порушують рівновагу в навколишньому середовищі. Відчуваючи нестачу звірини, людина починає приручати тварин (найшвидше собаку), пробує висівати перші злаки.
В Україні відомо майже 1000 пам'яток мезолітичного періоду. Це тимчасові стоянки, тривалі поселення, могильники. В межах України вчені виділяють три основні ареали розселення мезолітичних племен: північний "поліський", прикарпатсько-дністрянський і південний "степовий". Побут та звичаї людей цих племен дещо відрізнялися між собою.
На півночі — на Волині й Поліссі – серед лісів, боліт та озер люди займалися полюванням, рибальством, збиральництвом, споруджували легкі житла. Досліджуючи їх, археологи знаходять багато невеликих майстерно оброблених крем'яних знарядь: