Ya que no se conocen restos antropológicos, la presencia humana durante el Achelense está avalada únicamente por vestigios arqueológicos recuperados. A partir de ellos, se calcula que los primeros humanos aquí conocidos remontan a unos 200.000 años, pero teniendo en cuenta procesos de hominización que se dieron con anterioridad cerca de nuestro entorno, se puede suponer una aparición más temprana en algunos lugares de nuestra geografía.
La etapa más desconocida de nuestra Prehistoria únicamente la conocemos a partir de unos pocos restos arqueológicos (sobre todo bifaces de sílex o de cuarcita). Éstos, por lo general, aparecen en terrazas fluviales y se pueden agrupar en tres conjuntos: los restos aislados de Vizcaya y de Guipúzcoa (los restos del yacimiento de Irikaitz pueden ser la excepción), los aparecidos en las terrazas de los afluentes del Ebro, unos como evidencias aisladas y otros en contextos más densos (el conjunto de la cuenca de Pamplona, del embalse de Urrúnaga y algunos de Urbasa), y los recuperados en la zona costera de Lapurdi y orillas del Adour.
En Europa el Paleolítico Inferior se suele dividir en dos amplias etapas: el Paleolítico Inferior arcaico (por el momento desconocido en nuestro entorno) y el Achelense. Si esta última duró unos 300.000 años, en nuestro territorio únicamente se conocen sus últimas etapas (desde fines del Riss hasta principios del Riss-Würm), que abarcan el período que va del 150.000 al 75.000.
Para sobrevivir, los grupos humanos de entonces practicaban actividades depredadoras (caza y recogida de frutos silvestres) agrupados en grupos de gran movilidad. Entre los animales más cazados se encuentran uros, caballos, ciervos y, en alguna ocasión, elefantes. Emplearon el fuego para cocinar y calentarse, y los lugares de habitación se encuentran preferentemente al aire libre, ya sea cerca de playas o en terrazas fluviales, ya sea en lomas pequeñas y zonas de cuesta que dominan valles cerrados.
Estos humanos manifiestan una habilidad considerable para trabajar el sílex y otras rocas duras. Entre los objetos más significativos está el bifaz, además de las raederas, puntas, discos, etc. Aquellos útiles les permitían matar presas, descuartizarlas, trabajar el cuero, la madera, etc.
Ya que los restos arqueológicos recuperados son mucho más abundantes, el Musteriense se conoce bastante mejor. Además, en algunos yacimientos se han recuperado restos humanos neandertalenses, como en Axlor, Arrillor, Olha, Isturitz y Lezetxiki (el conocido húmero femenino).
El musteriense se desarrolla entre fines del Riss-Würm y primeras etapas del Würm (I y II).
Entre los yacimientos más significativos están Murba, algunos de Urbasa, Axlor, Lezetxiki, Olha I y II, Isturitz y Gatzarria.
Los grupos humanos optan por habitar en cuevas y abrigos rocosos, y al aire libre, ya sea en litoral marino, ya en terrazas fluviales. Algunas habitaciones se encuentran en parajes abiertos (Isturitz y Murba) y otros en parajes accidentados, cuencas cerradas y entornos abruptos (Lezetxiki, Axlor, Arrillor, Amalda...).
Trabajan el sílex y la cuarcita con suma habilidad consiguiendo un utillaje más pequeño y de tipología más amplia. Estos útiles, se relacionarían, sobre todo, con actividades cinegéticas: servían para matar presas, despellejarlas, descuartizarlas, desgrasarlas, fracturar y abrir huesos, trabajar la madera... Las puntas, raederas, "cuchillos", denticulados y otros útiles hay que relacionarlos con esos trabajos. Practicaban la caza en grupos; de otra manera no se entiende la facultad que tenía aquella gente para cazar animales de gran talla como los rinocerontes, mamuts, bisontes y otros. A la hora de cazar supieron aprovechar las posibilidades que les brindaba la naturaleza (cuencas cerradas, zonas pantanosas y abruptas...). En ocasiones el lugar de habitación se encuentra en zonas de caza abundante (Lezetxiki, Axlor, Gatzarria...).
A pesar de que el número de yacimientos es muy superior, los restos humanos de cromañones recuperados son muy escasos. Entre los más importantes, además de Erralla, se encuentra Isturitz.
Esta etapa se desarrolla en la segunda parte del Würm (III y IV). El clima, por lo general, es frío y seco, con alternancias de épocas más cálidas y húmedas. Según estudios realizados se ha podido establecer que en los momentos más fríos (fines del Würm III) la temperatura media anual sería unos 12º inferior a la actual, y en consecuencia, el nivel del mar estaría en torno a 120 metros por debajo del actual. Por frío extremo la expansión de la especie humana estuvo limitada en zonas altas y del interior; por el contrario, al ser la zona litoral más amplia que la actual, los grupos humanos tuvieron en ella una zona adecuada para vivir (posiblemente algún yacimiento se encuentra hoy bajo el nivel del mar).
Del mismo modo, la fauna y flora tuvieron que sufrir los rigores del clima frío, cambiando y adaptándose a las condiciones imperantes. La fauna periglaciar de la Europa boreal (mamut, rinoceronte lanudo, reno...) apareció en algunos puntos de nuestra geografía, sobre todo en el País Vasco continental; no obstante, cabras monteses, sarrios, bisontes y ciervos fueron los animales más abundantes.
Secuenciación del Paleolítico Superior: Los yacimientos más significativos.
- Paleolítico Superior Inicial o Auriñaco-Gravetiense (35.000-18.000). Entre los yacimientos más importantes están los siguientes: Aitzbitarte IV, Amalda, Labeko Koba, Lezetxiki, Bolinkoba, Laperrako Benta, Lumentxa, Santimamiñe, Mugarduia sur, Alkerdi, Isturitz, Gatzarria y Le Basté.
- Paleolítico Superior Medio o Solutrense (18.000-15.000): Aitzbitarte IV, Amalda, Ermittia, Antoliña, Bolinkoba, Santimamiñe, Koskobide, Isturitz, Haregui...
- Paleolítico Superior Final o Magdaleniense (15.000-8.500): Antoliña, Lumentxa, Santimamiñe, Aitzbitarte IV, Ekain, Ermittia, Erralla, Urtiaga, Abauntz, Berroberria, Zatoia, Isturitz...
Además de los citados yacimientos hay otros muchos, algunos en vías de excavación y estudio. Entre todos ellos hay que subrayar el de Isturitz por su gran riqueza: para algunos, uno de los yacimientos más importantes de Europa.
Los útiles líticos son cada vez más ligeros y estilizados, y los de asta o hueso conocen un incremento extraordinario (azagayas, agujas, arpones...).
Como lugares de habitación optaron por cuevas y abrigos rocosos, habiendo entre ellos algunos que los utilizaron como vivienda permanente y otros como vivienda estacional en lugares de caza.
El País Vasco, con su repertorio de ecosistemas y paisajes diferentes, ofrecía recursos numerosos para la práctica depredadora. Durante el Paleolítico Superior la caza manifiesta un proceso de especialización: si durante la mayor parte de este período la caza era oportunista (se cazaba indiscriminadamente), en el Magdaleniense se cazan las especies previamente seleccionadas. La dieta se complementaba a base de frutos silvestres, y en las zonas litorales el marisqueo aportó una ayuda estimable. Esas actividades, además de solucionar el problema de subsistencia, aportaban materias para fabricar vestidos, calzados, colgantes y otros adornos.
Las diversas manifestaciones artísticas de esta época se desarrollaron durante un período que dura unos 20.000 años. En nuestro territorio esas manifestaciones se suelen englobar en lo que llamamos arte parietal y arte mueble. El primero de ellos engloba las manifestaciones artísticas que aparecen en el interior de las cuevas: pintura y grabado. Esas manifestaciones aparecen en Vizcaya (Arenaza, Santimamiñe, Venta de Laperra y El Rincón), en Guipúzcoa (Ekain y Altxerri), en Navarra (Alkerdi), en Baja Navarra (Isturitz, Haristoi -Otsozelaia- y Erberua), y en Zuberoa (Etxeberri, Xaxixiloaga y Sinhikole). Las manifestaciones artísticas del Magdaleniense de Santimamiñe, Ekain, Altxerri y Erberua sobresalen sobre las demás.
En lo referente al arte mobiliar, Isturitz ofrece un repertorio espectacular en número y variedad. Haregui, Urtiaga, Lumentxa, Abauntz, Berroberria, Torre, Ekain, etc. ofrecen piezas aisladas pero importantes.