Austrumbaltijas reģions aptver Baltijas jūras austrumu krasta zemes no Somu līča ziemeļos līdz Vislas upes grīvai dienvidos (mūsdienu Igaunijas, Latvijas, Lietuvas un Krievijas Kaļiņingradas apgabala teritorijas, arī neliela Polijas teritorijas daļa).

Ja Rietumeiropā termins “neolīts” apzīmē akmens laikmeta noslēdzošo posmu, kad pārtiku galvenokārt ieguva no zemkopības un lopkopības (ražojošā saimniecība), tad Austrumbaltijā līdz pat akmens laikmeta beigām pārtiku vēl arvien ieguva galvenokārt no medībām, zvejas un savvaļas augu vākšanas (savācējsaimniecība). Ražojošā saimniecība par dzīves pamatu kļuva tikai bronzas laikmetā. Toties akmens laikmeta beigu posmā šajā reģionā ieviesās jauna tehnoloģija – sāka izgatavot keramikas traukus, un šīs jaunās tehnoloģijas parādīšanās ir pazīme, kas neolītu nodala no iepriekšējā perioda – mezolīta jeb vidējā akmens laikmeta. Neolīta hronoloģiskās robežas Austrumbaltijā: 5500.–1800. gads p. m. ē. To dala trijos posmos: agrais (5500.–3900. gads p. m. ē.), vidējais (3900.–3000. gads p. m. ē.) un vēlais neolīts (3000.–1800. gads p. m. ē.). Igaunijas arheoloģijā agrāko posmu mūsdienās pieskaita mezolītam.

Austrumbaltijas neolīta laika sākumposmā valdīja īpaši silts un mitrs klimats (t. s. pēcleduslaikmeta klimatiskais optimums), un labvēlīgie apstākļi veicināja platlapju koku sugu izplatīšanos ziemeļu virzienā, attiecīgi samazinoties skujkoku mežu platībām. Tas noteica izmaiņas arī meža zvēru sastāvā, šādi apstākļi bija labvēlīgi mežacūkām, staltbriežiem, tauriem (savvaļas govīm). Neolīta gaitā klimats pakāpeniski kļuva vēsāks un sausāks, un attiecīgi plašāk izplatījās egļu meži.

Neolīta laiks atbilst Baltijas jūras baseina Litorīnas jūras stadijai, kad jūra bija sāļāka nekā mūsdienās, pastāvot intensīvākai ūdens apmaiņai ar Atlantijas okeānu. Austrumbaltijas ziemeļu daļā (mūsdienu Igaunijas teritorijā) arvien turpinājās zemes garozas celšanās, kas bija aizsākusies pēc ledāju kušanas, tāpēc jūra “atkāpās” un veidojās jaunas sauszemes teritorijas. Latvijas piekrastē zemes garozas celšanās noritēja salīdzinoši lēni, un šādos apstākļos gar smilšaino krastu veidojās jūras lagūnas, kas pakāpeniski zaudēja saikni ar jūru, kļūstot par sekliem ezeriem. Savukārt, teritorijas dienvidos (mūsdienu ziemeļaustrumu Polijā un Krievijas Kaļiņingradas apgabalā) dominēja jūras līmeņa celšanās, un rezultātā piekrastes teritorijas applūda. Šajā laikā jūra sāka izskalot dzintaru saturošos ģeoloģiskos slāņus Sambijas pussalā (mūsdienu Kaļiņingradas apgabalā), un straume dzintaru nesa ziemeļaustrumu un ziemeļu virzienā gar krastu.

Dzīvnieku kaulu atradumi neolīta laika apmetnēs liecina, ka cilvēki medījuši aļņus, staltbriežus, stirnas, mežacūkas, bebrus un citus zvērus, no kuriem ieguva gaļu, kā arī ādas un izejmateriālus (kaulus, ragus) darbarīku izgatavošanai. Jūras piekrastē, savukārt, notika roņu un cūkdelfīnu medības. Medīja arī ūdensputnus un meža putnus. Pārtikas ieguvei ļoti nozīmīga bija arī zveja: neolītā zvejoja saldūdens, jūras un ceļotājzivis. Vāca dažādus savvaļas augus (lazdu riekstus, ezerriekstus, dzelteno lēpju, sūreņu un balandu sēklas, ogas), kā arī saldūdens gliemenes.

Vidējā neolīta dzīvesvietās un kapos nelielā skaitā atrasti arī mājlopu (liellopu, aitu un kazu, mājas cūku) kauli, tāpēc tiek uzskatīts, ka šajā laikā zināma nozīme pārtikas ieguvē bija arī lopkopībai. Par zemkopības aizsākšanos varētu liecināt putekšņu paraugos konstatētie graudaugu putekšņi, kā arī koka kapļu un citu, iespējams, ar zemkopību saistītu darbarīku atradumi (1. attēls). Cilvēku kaulu un māla trauku ķīmiskās analīzes, kā arī mājlopu kaulu atradumi apstiprina, ka vēlā neolīta ieceļotāji, kuri atnesa auklas keramikas kultūru, bija lopkopji, kuri uzturā izmantoja piena produktus. Neolīta laika iedzīvotāji apmetnes ierīkoja tur, kur bija plašas iespējas gan zvejai, gan medībām – pie lielajiem ezeriem, jūras piekrastē un uz salām. Apstākļos, kad sauszemi klāja meži, liela nozīme bija ūdenstransportam, izmantojot vienkoču laivas.

Kā liecina arheoloģiskos izrakumos atsegtās paliekas, neolīta iedzīvotāji cēla četrstūra plānojuma stabu celtnes (2. attēls). Konstatētas arī bedres, kas palikušas no zemē iedziļinātām mītnēm. Šventojā (Lietuvas piekrastē) atrastas no stabiem būvēta iežogojuma paliekas, kas stiepās vismaz 150 m garumā (3. attēls). Tas varēja kalpot aizsardzībai vai arī, lai norobežotu reliģiskajiem rituāliem izmantotu teritoriju.

Neolīta sākumu Austrumbaltijā iezīmē tehnisks jauninājums – keramikas trauki. Māla trauku lauskas ir visbiežāk sastopamie atradumi neolīta apmetnēs, tāpēc keramikas darināšanas metodes un to daudzveidīgais rotājums ir plaši pētīts.

Tāpat kā paleolītā un mezolītā darbarīku izgatavošanai turpināja plaši izmantot kramu. Neolītam raksturīgi ģeometriskas formas – rombiski, trīsstūrveida un lapasveida – bultu un šķēpu gali (4. attēls), kas veidoti skaldīšanas tehnikā. Cirvjus, kaltus un citus rīkus darināja no smalkgraudainiem magmatiskajiem iežiem, rūpīgi noslīpējot priekšmeta virsmu. Sākot no vēlā neolīta, akmens cirvjiem un kapļiem urba kāta caurumus.

Bultu un šķēpu galus, kā arī makšķerāķus izgatavoja arī no nomedīto dzīvnieku kauliem, savukārt cirvjus, kapļus, kaltus darināja no staltbriežu un aļņu ragiem. Mitrzemes apmetnēs, kur bezskābekļa vidē saglabājušies organiskie materiāli, atrasti dažādi koka rīki (5. attēls). Salīdzinot ar citiem Eiropas reģioniem, Austrumbaltija ir ļoti bagāta ar šāda veida atradumiem, visvairāk to iegūts izrakumos Šventojas neolīta apmetnēs Lietuvas piekrastē, Sārnates apmetnē Ventspils tuvumā un apmetnēs Lubāna ezera apkārtnē. Lielākā skaitā atrasti zvejas rīki (no skaliem darināti murdi un zvejas aizsprostu posmi, īpaši žebērkļi zušu ķeršanai), medību ieroči (loki un šķēpi) un citi koka rīki: airi, vālītes riekstu skaldīšanai, kāti akmens kapļu iestiprināšanai, karotes un kausi, bļodas u. tml. Ir arī izstrādājumi no mizām un lūkiem, t. sk. no lūku auklām izgatavotu zvejas tīklu un audumu fragmenti (6. attēls).

Pie mākslas priekšmetiem pieskaitāmas keramikas figūriņas, kā arī rotāti vai dažādu dzīvnieku un cilvēku veidolā izgrebti kaula, raga un koka priekšmeti. Turpinājās mezolīta tradīcija rotas izgatavot no dzīvnieku zobiem un kauliem, bet vidējā neolītā aizsākās masveidīga dzintara rotu izgatavošana. Dzintara apstrādes darbnīcas pastāvēja piejūras apmetnēs, kā arī apdzīvotības centros iekšzemē, piemēram, Lubāna ezera apkārtnē. Visbiežāk atrod trapecveida un neregulāras formas dzintara piekariņus, kā arī krelles – pogām līdzīgas krelles ar V-veida urbumu un cauruļveida krelles. Retāk atrasti dzintara riņķi un ripas. Starp dzintara izstrādājumiem ir arī dzīvnieku un cilvēku figūriņas, dažkārt ļoti meistarīgi izgatavotas. Vēlajam neolītam raksturīgas citas piekariņu formas: zobveida, atslēgas galvas veida, lāsveida, cilindriskie.

Starp izcilākajiem neolīta mākslas paraugiem jāmin no raga izgriezts aļņa galvas atveidojums, aļna galva no dzintara (Sārnate, 7. attēls), no kaula izgriezta plakana sievietes figūra (Zvejnieku kapulauks, Burtnieku novadā, 8. attēls) un no raga izgriezta vīrieša figūra (Aboras I apmetne Lubāna zemienē, 9. attēls).

Austrumbaltijas reģionā arheologi izpētījuši vairākus kapulaukus ar neolīta laika apbedījumiem, kas ļāvis iegūt vērtīgu informāciju gan par šī perioda iedzīvotāju dzīvesveidu un veselības stāvokli, gan par apbedīšanas tradīcijām un ticējumiem. Visvairāk neolīta apbedījumu atklāts Zvejnieku kapulaukā. Daži vidējā neolīta apbedījumi liecina par ļoti īpatnēju bēru tradīciju, kur mirušā seju noklāja ar māliem un uz acīm uzlika dzintara ripas vai riņķus. Turpināja piekopt arī mezolīta laikā zināmo tradīciju – mirušo pirms aprakšanas nokaisīt ar sarkano okeru. Neolīta laika apbedījumi lielākā skaitā atklāti arī Lubāna ezera apkārtnē (Abora, Kvāpāni), kā arī Tamulā Dienvidigaunijā un Kretonā Lietuvas ziemeļaustrumos.

Kapos liktie priekšmeti atspoguļo arī seno iedzīvotāju stāvokli sabiedrībā: dažkārt mirušajam līdzi deva lielāku skaitu priekšmetu, un arī mirušā tērps bijis bagātīgi izrotāts, par ko liecina kapos atrastie kaula piekariņi un dzintara rotas (11. attēls; 12. attēls). Tas norāda uz īpašu sociālo stāvokli, salīdzinot ar citiem apbedījumiem, kuros šo piedevu ir mazāk vai iztrūkst pavisam.

Vēlā neolīta auklas keramikas kultūrai raksturīgas īpašas apbedīšanas tradīcijas – mirušos apglabāja saliektā stāvoklī, kapā dodot līdzi šai kultūrai īpaši nozīmīgus priekšmetus, kā akmens laivas cirvjus (10. attēls), māla traukus, krama nažus.

Kamēr Centrālajā un Rietumeiropā plaši attīstījās zemkopība un lopkopība, Austrumbaltijas reģiona iedzīvotāji ilgstoši pieturējās pie savācējsaimniecības, izmantojot uz sauszemes, kā arī saldūdeņos un jūrā pieejamos pārtikas resursus. Apdzīvotība koncentrējās pie lielajiem ezeriem un jūras piekrastē, kur cauru gadu bija iespējams sagādāt pārtiku, kas šajās teritorijās ļāva izveidoties salīdzinoši lielām cilvēku populācijām. Neolīta beigās plašāk attīstījās lopkopība.

Sākot ar vidējo neolītu, izveidojās ļoti plašs dzintara rotu maiņas tīkls, kas Austrumbaltiju savienoja ar attāliem reģioniem mūsdienu Krievijā un Somijā. Apmaiņā pret dzintaru ieguva materiālus darbarīku izgatavošanai, augstvērtīgu kramu un slānekli, vai arī gatavus rīkus no šiem materiāliem. Maiņai ar šiem izstrādājumiem bija liela nozīme sociālo kontaktu uzturēšanā starp piejūras un iekšzemes teritorijās dzīvojošām grupām.

Pamatojoties uz keramikas un citu arheoloģisko atradumu analīzi, pētnieki izdalījuši vairākas neolīta laika kultūras. Katra no tām iezīmē vairāk vai mazāk skaidri izteiktu tradīciju kopumu.

Agrā neolīta krama un kaula apstrādes tradīcijās novērojams vēlā mezolīta tradīciju turpinājums (Narvas kultūra), kuras papildināja jaunā tehnoloģija – keramikas trauku izgatavošana.

Vidējā neolīta ķemmes keramika, raksturīgās krama rīku un dzintara rotu formas, kā arī savdabīgās apbedīšanas tradīcijas iezīmēja ķemmes keramikas kultūras izplatīšanos (galvenokārt mūsdienu Igaunijas un Latvijas teritorijā), ko saista ar jaunas iedzīvotāju grupas ienākšanu no ziemeļiem. Gan arheoloģiskie atradumi, gan ģenētiskie pētījumi liecina par Narvas un ķemmes keramikas kultūru saplūšanu. Pamatojoties galvenokārt uz atšķirībām keramikas tradīcijās, pētnieki atsevišķi izdala Cedmāras kultūru (mūsdienu Krievijas Kaļiņingradas apgabalā un Polijas ziemeļaustrumos) un Nemūnas kultūru (Dienvidlietuvā).

Vidējā neolīta beigās mūsdienu Kaļiņingradas apgabals un Lietuvas piekraste, līdz ar mūsdienu Polijas teritoriju, iekļāvās lodveida amforu kultūras izplatības areālā, kas aizņēma lielu daļu Ziemeļeiropas un Austrumeiropas, ienesot jaunas māla trauku formas un rotājumu. Sajaucoties ar Narvas kultūras tradīcijām, veidojās Žucevas kultūra.

Pāreju uz vēlo neolītu Austrumbaltijā iezīmē auklas keramikas kultūras parādīšanās. Kā liecina ģenētiskie pētījumi, šo kultūru, kuras raksturīgās pazīmes (auklas keramika, laivas cirvji, saliektie apbedījumi) konstatētas plašā Ziemeļeiropas areālā, atnesa ieceļotāji, kuru izcelsme meklējama Austrumeiropas stepju reģionā pie Melnās jūras. Tiek uzskatīts, ka jaunienācēji bija indoeiropieši. Arheoloģiskais materiāls tomēr norāda uz tradīciju kontinuitāti Austrumbaltijā vismaz no vēlā mezolīta cauri visam neolītam, un arī ģenētiskie pētījumi liecina par vietējo iedzīvotāju un ieceļotāju sajaukšanos.