Den mellemste paleolitiske periode (ca. 200.000 til 45.000 år siden) er, når arkaiske mennesker inklusive Homo sapiens neanderthalensis dukkede op og blomstrede over hele verden. Handaxes fortsatte i brug, men en ny slags stenværktøjssæt kaldet Mousterian blev oprettet, som omfattede målrettet forberedte kerner og specialiserede flageredskaber.
Tidlig menneskelig livsstil
Den levende metode i mellempaleolitisk for begge Homo sapiens og vores neandertaler-fætre inkluderede rensning, men der er også klare beviser for jagt og indsamlingsaktiviteter. Bevidste menneskelige begravelser med noget kontroversielt bevis for ritualopførsel findes på en håndfuld steder som f.eks La Ferrassie og Shanidar Cave.
For 55.000 år siden var archaiske mennesker tilbøjelige til deres ældre, som det fremgår af steder som La Chapelle aux Saintes. Visse beviser for kannibalisme findes også steder som Krapina og Blombos-hulen.
Tidlige moderne mennesker i Sydafrika
Den midterste paleolitiske ender med gradvis forsvinden af neandertalerne og stigningen af
Homo sapiens sapiensfor ca. 40.000 til 45.000 år siden. Det skete dog ikke natten over. Begyndelsen på moderne menneskelig adfærd er kortlagt i Howiesons Poort / Stillbay Industries af det sydlige Afrika, begyndt måske så længe siden som 77.000 år, og forlader Afrika langs en Sydlige spredningsrute.Middelalderens middelalder og den atteriske
En håndfuld steder ser ud til at antyde, at datoerne for ændringen til den øvre paleolitiske vej er ude af vejen. Aterianen, en stenværktøjsindustri, som længe troede var dateret til den øverste paleolittiske, er nu anerkendt som middelstenalderen, og måske dateres så længe siden 90.000 år. Et aterisk sted - der viser tidlig opførsel af øvre paleolitisk type, men dateret meget tidligere - er ved Grotte des Pigeons i Marokko, hvor skallerperler, der er dateret 82.000 år gamle, er blevet opdaget. Et andet problematisk sted er Pinnacle Point Sydafrika, hvor anvendelse af rød oker er blevet dokumenteret ca. For 165.000 år siden. Kun tiden vil vise, om disse datoer forbliver nøjagtige ved videnskabelig beregning.
Neandertalerne hang også på. Det seneste kendte neandertaler sted fra ca. For 25.000 år siden er det Gorham's Cave i Gibraltar. Endelig er debatten stadig urolig om Flores-individerne, der daterer sig til den midterste paleolitiske, men strækker sig langt ind i Øvre, som muligvis repræsenterer den separate hominin-arterHomo floresiensis.