Steinalderen på Vestlandet dekker et mer enn 7500 år langt tidsspenn fra de første menneskene kom til det karrige kystlandskapet i det siste istid var i ferd med å ebbe ut, og fram til overgangen til bronsealder, da det første metallet ble tatt i bruk (ca 1700 f.Kr.). Dette skulle tilsvare mer enn 300 generasjoner, så historien om steinalderen kan trygt kalles «den lengste historien». Samtidig skjer det mange endringer gjennom denne perioden. Steinalderen er ikke en ensartet periode. Det er regionale forskjeller, og det skjer endringer gjennom perioden. Kanskje den tydeligste er at mens den eldste delen av perioden er dominert av jakt, fangst og sanking som næringsveier, så blir også jordbruket en viktig næringsvei mot slutten av steinalderen.
Studiet av steinalderen har lange røtter ved museet. Helt fra innsamlingsvirksomheten begynte for 200 år siden har museet tatt imot steinaldergjenstander som er funnet tilfeldig i jorden rundt om i landsdelen. Fra begynnelsen av 1900-tallet har museet også drevet aktivt innsamlingsarbeid gjennom utgravinger av steinalderboplasser. Det er dette kildetilfanget som er bakgrunnen for den forskningen som foregår om perioden, og bakgrunnen for den historien som blir presentert her.
Gjennom systematisk ordning av det arkeologiske materialet ser man utviklingstrekk og endringer i den materielle kulturen, og disse forskjellene danner bakgrunnen for inndelingen av steinalderen i to hovedperioder som hver har tre underperioder.
Eldre steinalder eller mesolitikum dekker perioden fra de første bosetningene etter siste istid, som antas ha startet rundt 9300 f,Kr. og frem til 4000 f.Kr. Den deles igjen i tre perioder; tidligmesolitikum (fram til ca 8000 f.Kr.), mellommesolitikum (8000-6500 f. Kr.) og senmesolitikum (6500-4000 f.Kr.). I eldre steinalder var Vestlandet busett av folk som utelukkende livnærte seg gjennom jakt, fangst, fiske og sanking.
Yngre steinalder eller neolitikum regnes fra 4000 til 1700 f.Kr. Den deles også inn i tre underperioder; tidligneolitikum (4000-3300 f.Kr.), mellommneolitikum (3300-2350 f.Kr.). Noen ganger deles denne perioden i to med et skille rundt 2600 f.Kr. Den eldste fasen betegnes da mellomneolitikum A og den yngste som mellomneolitikum B. Den siste underperioden av yngre steinalder kaller vi for senneolitikum (3500-1700 f.Kr.). En viktig grunn til å skille yngre og eldre steinalder er jordbruket sin betydning i yngre steinalder. Fra rundt 4000 f.Kr.. ser en tydelige tegn på at jordbruket spiller en viktig rolle i Sør-Skandinavia helt nord til Oslofjorden. På Vestlandet kommer dette først og fremst til uttrykk ved at den materielle kulturen tar opp i seg element fra jordbrukerens materielle kultur. Imidlertid synes det meste å peke på at den gamle ervervsformen basert på jakt, fiske og sanking holdt seg langt inn i yngre steinalder på Vestlandet. Først mot slutten av perioden ser en klare tegn til at husdyrhold og åkerbruk har blitt viktige næringsveier. Mens løsfunn og utgravinger danner kildegrunnlag for steinalderen, bygger også kunnskapen vår på et vell av metoder for å arbeide videre med dette materialet. På 1800-tallet forsøkte man å forstå gjenstandenes innbyrdes tidfesting ved å stille de opp i typologiske rekker basert på hvordan man antok at de hadde utviklet og endret seg. Etter andre verdenskrig revolusjonerte 14C-dateringsmetoden forståelsen av datering og tid ved at man kunne få absolutt datering av for eksempel lagene gjenstandene er funnet i. Arkeologer studerer også hva slags steinråstoff som er brukt til ulike tider, og forsøker å forstå ulike teknologier som ble brukt til å lage redskaper av stein. For å skape forståelse av hva slags samfunn her var i steinalderen er vi avhengige av etnografiske kunnskap om folks som har livberget seg på lignende måter i moderne tid. I samarbeid med botanikere og osteologer får vi kunnskap om hva man har livnært seg av til ulike tider. Geologer kan for eksempel fortelle om hvordan havnivået endret seg gjennom steinalderen, og hvor en hentet steinråstoffet fra. Det er en rivende utvikling i metoder som kan gi oss innsikt i livet i steinalderen. De seneste årenes utvikling innen aDNA-forskning gjør at vi kan få svar på spørsmål som for bare kort tid siden synes å være umulige.