Este periodo también es denominado Calcolítico. Se empezaría a realizar una explotación más intensa de los recursos naturales, además de producirse grandes cambios económicos y sociales. El ser humano comenzó a utilizar las artes metalúrgicas, con una sistemática acción extractora de minerales junto con el descubrimiento de las técnicas de fundición, sobre todo del cobre, con el que se fabricaron armas y utensilios como puñales, hachas, cinceles, leznas, punzones, agujas, brazaletes, sortijas, etc. Existían talleres de fundición que empleaban moldes y crisoles. Y continuó usándose el sílex como en épocas anteriores, con el que se hacían objetos como puntas de flecha, laminas de cuchillo, etc.

Había muchas zonas ricas en mineralizaciones de cobre. Para extraer el mineral y machacarlo, se usaban grandes martillos de rocas duras pulimentadas. Para producir el metal se empleaban simples vasijas colocadas sobre el fuego, subiendo la temperatura mediante soplado o con fuelles. El mineral se liberaba de la ganga en forma de bolitas, que después se fundían en un crisol para verterse en moldes.

Sin embargo, no parece probable que la base del desarrollo en este periodo tenga como origen principal el uso del cobre. Añadido a la escasez de su obtención inicial, las primeras herramientas elaboradas con este metal resultaban demasiado blandas para competir eficazmente con las líticas. Esto hace creer que la aparición de la metalurgia, lejos de haber sido el detonante de un proceso, solo es otra importante novedad más, originada en un ambiente generalizado de cambios.

La evolución se produjo en múltiples ámbitos. Apareció una incipiente jerarquización y desigualdad social, surgieron sociedades más complejas con empleo de trabajo colectivo, se crearon poblados estables fortificados con cabañas circulares, el megalitismo, la invención de la rueda, los primeros talleres artesanales emplazados en lugares de abastecimiento de materias primas, la cerámica decorada con motivos incisos, algunas técnicas culinarias para prolongar y transformar los alimentos, los punzones, los botones de hueso, la utilización de la lana, así como nuevas prácticas agrícolas y ganaderas entre las que resaltaron las siguientes: sistemas de regadío con acequias y abonado con estiércol, cultivos de trigo, cebada, centeno, mijo, habas, lentejas, etc., introducción del arado y aprovechamiento de los animales como fuerza de tracción.

La cerámica campaniforme aparecería y se fue desarrollando, sobre todo en la Meseta, llegando hasta la Edad del Bronce. Estas vasijas se supone que estuvieron ligadas a las clases dirigentes de la sociedad. Se emplearían en banquetes y se les daría también un uso funerario.

Las tumbas individualizadas son un símbolo del estatus de las personas relevantes. Son especialmente enterramientos masculinos, a menudo acompañados de un rico ajuar funerario con elementos de prestigio y de rango como las cerámicas campaniformes, armas de metal y de sílex, además de objetos de adorno en oro y marfil.

Se han encontrado diversas evidencias de actos violentos en el seno de las sociedades calcolíticas. Habría enfrentamientos debido a tensiones entre las distintas comunidades y también por la creciente diferenciación de las élites. Proliferaron las armas y las potentes fortificaciones en diversos puntos de la Península Ibérica.

Destacaría la «Cultura de los Millares» del sureste peninsular, que supuso uno de los inicios del uso de los metales. En un medio natural con menor aridez que la actual ocupaba un territorio de 19 hectáreas formado por un recinto amurallado, una necrópolis y 13 fortines. Existieron otros importantes enclaves de la Edad del Cobre en zonas del sur, este y oeste peninsular. Eran habitualmente lugares con buena visibilidad territorial y condiciones defensivas.