В Грузии существует ряд памятников эпохи энеолита. С 1964 года на правом берегу реки Кура было открыто четыре группы памятников данной эпохи. С 1965 года экспедиции под руководством О. М. Джапаридзе, А. И. Джавахишвили и Т. Н. Чубинишвили были проведены исследования памятников Шулаверис-Гора, Имирис-Гора, Храмис Диди-Гора, Арухло I. Т. В. Кигурадзе и Д. Д. Гогелия продолжают изучение объектов эпохи энеолита, несколько памятников были обнаружены в Тбилиси (Делисское поселение), в ущелье Арагви, в Кахети и Западной Грузии.

Благодаря существующей крайне близкой генетической связи неолита с энеолитом в Западной Грузии, существует возможность проследить прогресс и увеличение роли производящего хозяйства из-за улучшения каменных орудий труда. В то же время, Л. Д. Небиеридзе отмечает, что в период энеолита население больше занималось скотоводством, нежели земледелием. Важную роль в жизни жителей энеолита играла охота — что подтверждается находками охотничьего оружия: наконечников копий, дротиков, стрел, геометрических микролитов.

Населению этих памятников было известно металлургическое производство, что подтверждается находками металлических предметов — шил, рыболовных крючков и стержня из Сагварджиле, а также металлических изделий, тигля и литейной формы из пещер Самерцхле-Клде и Тетри-Мгвиме (Имерети).

Обнаруженные в Тетрамица браслеты из мергеля дают представление о развитии художественного промысла.

Границей распространения западногрузинской энеолитической культуры является Лихский хребет в районе Сочи—Адлер — до Новороссийска. Доказательством такого распространения культуры является группа сходной керамики (тонкостенная красно-розового лощения до блеска, с округлым дном, шаровидным туловом, низким отогнутым венчиком без ушек).

В эпоху неолита территория Грузии являлась частью восточносредиземноморской неолитической культуры, которая является частью переднеазиатской цивилизации новокаменного века. Впервые памятники эпохи неолита были открыты в 1936 году, когда грузинскому исследователю А. Н. Каландадзе удалось обнаружить поселение эпохи неолита в посёлке Одиши, край Самегрело-Земо Сванети, Зугдидский муниципалитет. Спустя два года аналогичное поселение было обнаружено краеведом А. Л. Лукиным возле посёлка Кистрик в Абхазии. Изучение и обнаружение памятников эпохи неолита было прервано началом Второй мировой войны.

С 1955 года Академия наук Грузии проводит мероприятия по изучению памятников эпохи неолита. Следствием данных мероприятий стало обнаружение 50 памятников эпохи неолита, расположенные во всех исторических регионах Западной Грузии. Гораздо хуже изучены памятники неолита в Восточной Грузии, однако существует предложение, согласно которому неолитические племена спустились с гор в долины во время энеолита. Данную версию подкрепляет обнаружение в долинах памятников раннеземледельческой культуры.

В Грузии не сохранилось следов жилищ неолитических поселений. По сведениям, в большинстве своём фрагментарным, существует возможность предположения, что родовые группы проживали в плетённых прямоугольных строениях, обмазанных глиной, и имели общий очаг. После изучения памятников в Западной Грузии, появилась возможность выделить три ступени развития.

Основой хозяйства эпохи раннего неолита было присваивающее хозяйство, в особенности охота. О предмете охоты жителей древней Грузии известно благодаря обнаруженным костям дикого кабана, благородного оленя, косули, дикого барана и медведя.

На территории Грузии в Дманиси были найдены останки древнего человека, жившего 1,7—1,9 миллиона лет назад (Дманисийский гоминид).

Эпоха палеолита играет важную роль в истории Грузии. На сегодняшний день на территории государства обнаружено и изучено более 400 памятников этой эпохи. В разных регионах Грузии существует 6 районов распространения памятников эпохи палеолита:

    I. Причерноморская полоса Грузии — 200 памятников
    II. Бассейн рек Риони — Квирила — 100 памятников; 15 памятников разных разделов ашельской эпохи; мустье — 61 памятник; верхний палеолит и мезолит — 23; пещерные поселения — Джручула, Ортвала-Клде, Сакажиа, Бронзовая пещера и др.; 20 — верхнепалеолитического и мезолитического времени (Сагварджиле, Чахати, Сакажиа, Дзудзуана, Гварджилас-Клде и др.)
    III. Левобережье реки Куры, в пределах исторической Шида-Картли — 60 памятников; многослойные пещерные поселения Кударской и Цонской группы, где также выявлены культурные слои среднеашельского времени
    IV. Низкогорье правобережья реки Куры в пределах исторической Квемо-Картли
    V. Джавахетское нагорье — 15 памятников
    VI. Иоро-Алазанское междуречье — 34 памятника

Из-за географического расположения некоторые районы изучены лучше остальных, в частности Причерноморье, Шида-Картли и Рионо-Квирильское междуречье изучены относительно хорошо, а низкогорье правобережья реки Куры в пределах исторической Квемо-Картли и Джавахетское нагорье изучены недостаточно. Самые ранние памятники Грузии, Яштхва и Бырцх, относящиеся к эпохе раннего ашеля, расположены на территории Абхазии. В причерноморской зоне находится наибольшее количество памятников палеолита. В ашельских памятниках Причерноморья и Рионо-Квирильского бассейна обнаружено много каменных орудий труда, однако мало ручных рубил. Следовательно, в эпоху ашеля в Западной Грузии было мало ручных рубил, а в Восточной Грузии их было много.

В пещере Дзудзуана (Dzudzuana Cave) близ г. Чиатура была обнаружена рукотворная льняная нить, возрастом 35 тыс. лет назад. Геном двух обитателей пещеры Дзудзуана, живших 26 тыс. л. н., глубоко связан с постледниковыми западноевропейскими охотниками-собирателями из кластера «Виллабруна».

Зуб из пещеры Бонди найден в слое Vb, который датируется возрастом 21,5—24,6 тыс. лет назад. Фрагмент нижней челюсти из Девис-Хврели как минимум на 10 тыс. лет моложе. В палинологическом материале верхнепалеолитических слоёв пещеры Бонди найдены микроостатки волокон льна и шерсти.

У палеолитического обитателя грузинской пещеры Сацурблия, жившего 13,3 тысяч лет назад была обнаружена Y-хромосомная гаплогруппа J и митохондриальная гаплогруппа K3. У мезолитического охотника из карстового грота Котиас Клде в известняках плато Мандаэти в Западной Грузии, жившего 9,529–9,895 тысяч лет назад, была обнаружена Y-хромосомная гаплогруппа J2a и митохондриальная гаплогруппа H13c.