距今8000多年，在河南舞阳贾湖成年男性大墓中，随葬骨规形器、骨律管（骨笛）等可能用于观象授时的天文工具被发现，说明中国天文学已初步产生。稍后湖南洪江高庙遗址白陶上的八角星纹、凤鸟纹、獠牙兽面飞龙纹等图案，代表八方九宫、天圆地方的空间观念和龙凤观念的形成。贾湖大墓还随葬装有石子并刻有字符的龟甲，当与用灵龟占卜和八卦象数有关，大体同时期的浙江义乌桥头、萧山跨湖桥等遗址，出土了阴阳爻卦画符号和数字卦象符号。河南舞阳贾湖、新郑裴李岗和甘肃秦安大地湾等遗址，都有专门的土葬墓地，随葬物品且实行墓祭，体现出强烈的祖先崇拜观念。总体来看，裴李岗时代中国各地已经出现较为先进的宇宙观、宗教观、伦理观、历史观，较为先进的天文、数学、字符、音乐知识等，社会有了一定程度的分化，迈开了中华文明起源的第一步。

距今6000年左右进入庙底沟时代，中原地区仰韶文化庙底沟类型开始出现数十万甚至上百万平方米的大型聚落，在河南灵宝西坡、陕西白水下河等大型聚落遗址，出现数百平方米的大型宫殿式房屋和随葬玉石钺的大墓，墓主人可能为掌握军权的首领人物，在河南汝州阎村的一件陶器上还彩绘了具有战争纪念碑性质的“鹳鱼钺图”。这表明战争成为日常大事，社会日趋复杂，迈开了中华文明起源的第二步。

距今5000年前后，中国大部地区的文化和社会发展到前所未有的高度，有的地区已经正式进入文明社会。距今5000年之前，黄河中游出现了面积百万平方米以上的甘肃秦安大地湾和河南巩义双槐树聚落，在两个聚落都发现有数百平方米的宫殿式建筑，在河南荥阳青台、汪沟遗址还出土了丝织品。西辽河流域的牛河梁宗教中心臻于极盛，形成规模庞大的“庙、坛、冢”组合建筑，随葬精美玉器，彰显了高度的社会组织能力。距今5000年以后，在长江下游出现了举世瞩目的良渚区域文明。与良渚文化同时，在黄河中游有数百万平方米的甘肃庆阳南佐遗址，在黄河下游有山东滕州岗上、五莲丹土、济南焦家等数十万平方米的城址，南佐遗址宫殿式建筑规模宏大。长江中游也是古城林立，包括面积百万平方米以上的石家河古城。这些地区的社会发展程度或许稍逊于良渚文化，发展模式也彼此略有不同，但都已经进入初级文明社会或者站在了文明社会的门槛。