原始社会晚期，在氏族或部落的流血的暴力冲突中，人们先是利用带有锋刃的生产工具特别是狩猎用具相互残杀，随后在此基础上改进和创制了专用的兵器。由于当时氏族间的暴力冲突，主要方式是两部分武装人群的徒步混战，还伴随着繁杂的宗教仪式和原始禁忌的制约，也采用偷袭或伏击等手段，因此最初的兵器是与徒步格斗的方式相适应的。又由于原始社会晚期最先进的工艺，是磨制石器，所以史前兵器也以磨制的石兵器为代表，同时还大量使用以木、骨、蚌、角制作的兵器，又用藤、竹、木、革来制作防护装具。当时由生产工具转化而成的兵器，已经形成冷兵器时代进攻性兵器的几个主要类型，包括远射兵器、格斗兵器和近体防身兵器，还有原始的防护装具。
远射兵器中最主要的是弓箭，它本是原始的狩猎工具，在中国出现的年代已逾3万年。1963年在山西朔县峙峪村发掘到1枚旧石器时代晚期的打制石镞，那处遗址经放射性碳素测定旧石器时代晚期打制石镞（山西峙峪出土）年代，为距今28947年。那枚石镞长约2.8厘米，用薄燧石片制成，加工精细，前锋锐利。看来人类最初懂得使用弓箭的年代，要比懂得制作这种较精细的石镞的时代还要早得多，至少也是距现在3万年以前的事。因为懂得在箭上安装石箭头——镞，已是经过改进后的弓箭，而弓箭最初出现时的形态，正如古代文献《易·系辞》中所说的“弦木为弧，剡木为矢”。也就是用单片的木头或竹材弯曲成弓体，用木棍或竹竿将头部削尖就成带有尖锋的箭。弓箭的发明，表明原始人已经懂得利用机械储存起来的能量。他们选用能弯曲变形富有弹力的木材，制成弓体，然后用弦牵引使弓体弯曲而变形，也就把能量储存了进去，然后将箭扣在弦上。当猛然松开弓弦时，那被牵引压迫变形的弓体立即急速复原，于是把刚才储进的能量迅猛释放出来，从而将扣在弦上的箭弹射出去。弓的弹力越强，则箭的射程越远。这是远古一项重要的发明，对于以狩猎和畜牧经济为主的原始民族，具有极大意义，可以有效地抵御猛兽和更多地获得猎物。因此恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》一书中，明确指出：“弓箭对于蒙昧时代，正如铁剑对于野蛮时代和火器对于文明时代一样，乃是决定性的武器”。
经过上万年的漫长岁月，弓箭得到很大改进，到新石器时代，弓体已由简单的单体弓发展为复合弓。箭镞则更为坚硬锐利，由粗糙的打制石镞，改用易于大量制作的骨镞，进而采用磨制精致的石镞。同时还不断改进镞的形状，由扁平体形状不甚规则，发展成磨制精细的锥体三棱的形状。材质、工艺和形状的改进，使箭镞的穿透和杀伤能力大为增强。又在制箭时添加了尾羽，增强了箭的稳定性。日趋精锐的弓箭，正是最早由狩猎工具转化为兵器的实例之一。在约距今5600年前的江苏邳县大墩子遗址中，发现有被箭射中后死亡的遗骨。那是一位成年男子的尸骨，一枚骨镞射嵌在他的股骨内，深达2.7厘米，至今那枚折断的骨镞残段仍嵌留在遗骨上。在山西、云南等地的新石器时代晚期遗址中，也不断发现有被箭射中后死亡的骸骨。这些实例雄辩地表明，当时弓箭已由狩猎器械转化为杀人兵器。邳县大墩子遗址经放射性碳素测定的年代，前已述及为距今约5600年，因此我们以其为依据将中国古代冷兵器时代的初始年代，大致定为公元前3000年以前。
除弓箭外，原始的远射兵器可能还有弩，曾在河南、河北等地的新石器时代遗址中，发现过一种上面有穿孔的长方形薄骨片或蚌片，与近代一些少数民族使用的木弩上的骨角质的扳机外貌相同，据此有人推测那时已使用原始的弩，但尚待今后新的考古发现来证实。此外，从旧石器时代遗存到新石器时代遗址中，都发现过许多石球或陶球，仅西安半坡遗址就发现240枚石球和327枚陶球。对照民族学资料，它们可能是利用飞石索抛射的狩猎用具，在原始战争中自然也可作为远射兵器使用。
在原始格斗兵器中，最重要的属斧钺类和矛枪类。将长木棒头部削尖用以扎刺，就是最原始的矛。以后逐渐用石、骨制成尖头，绑缚于木棒前端，矛就正式诞生了。到新石器时代晚期，已经使用了磨制精美的石矛头。斧类工具，属于人类最初发明的简单机械之一，利用力学上尖劈的原理，可以用小力发大力，两面所夹角度越小，用同样的原动力它发生的力量就越大。到新石器时代，石斧（或锛）和弓箭一样，成为成年男子在劳动中不可缺少的工具。在原始氏族中，青年的男子既是狩猎的主力，也是战斗的武士；石斧既是他们的生产工具，也是他们在与敌争斗中用于劈砍的兵器。石斧的长度一般在10厘米以上，也有少数大型石斧的长度超过20厘米，安装木柄以后使用。在属于不同时期的不同新石器文化中，石斧的基本形态相近，但平面和剖面的形态又有所差异，平面有的呈长方形，有的呈梯形；横剖面有的近长方形，有的近椭圆形；斧体的厚薄也有不同，有的斧体厚重，有的斧体扁平。但是它们都具有由斧体两侧斜磨出的端刃。后来又出现了一种形制较特殊的石斧，形体薄而两面刃的夹角极小，而且刃部宽于斧体且磨成圆弧形状，它们不适于去砍伐树木或掘地农耕，已是用其锐利的刃去劈砍敌人的专用兵器——石钺。从河南临汝阎村仰韶文化陶缸上的石钺画像，以及山东莒县陵阳河灰陶缸上的石钺图像和江苏海安青墩遗址出土的陶制钺模型，都可以看出石钺所装柄并不太长，大约相当于刃宽的四倍左右，便于一手握持挥舞战斗，另一只手还可执盾牌以防护自身，使战士既可进击格台湾兰屿耶美人使用的藤甲斗，又能防卫自身免遭敌方伤害。专供用于战斗的石钺，制作得日益精致，常常选用最坚美的石材，逐渐出现玉质的钺。玉钺不仅更为坚硬锋锐，且色泽美丽，自然受人珍重，常被送给氏族中的军事首领使用，逐渐这种特制的玉钺就成为权威和身份的象征物。在良渚文化中发现的玉钺上还刻有神人乘兽的徽记，装有玉质的冠饰和尾饰的钺柄，更使玉钺显得华美。它们都是在当时的身份较高的军事首领或巫师的墓中被发现，正是那些人权威和地位的象征物。
除了矛枪类和斧钺类石兵器以外，可用于劈砍的石兵器，还有一种带长刃的多孔石刀。可用于砸击敌人的原始兵器，还有大木棒，以及带齿刃的石锤（多头石斧）。可能还有从石镰刀转化而成，用于啄击的石戈。
近体防身兵器，主要有石质或骨、角质的匕首，有的石匕首制工精致，带有环柄。在甘肃马家窑文化遗址中，还发现过嵌有石刃的骨柄匕首。此外，也有手握式的短骨矛。
面对着进攻性兵器的威胁，原始人自然要想方设法来护卫自己的身躯，也就相应地创造出原始的防护装具，以藤、木和皮革等制作了盾牌和穿在身躯上的护甲。由于木、皮等的制成品易于腐朽，所以至今没有能在考古发掘中发现原始的防护装具。一般以一些民族学材料加以说明，例如本世纪初台湾兰屿耶美人使用的藤胄、藤甲和盾牌。
