Ratusan gua, 350 di Spanyol dan Prancis saja, memiliki karya seni prasejarah berusia antara sekitar 1200 dan 34,000 tahun. Tujuan dari lukisan gua ini tidak diketahui secara pasti. Banyak yang mengaitkan makna religius atau spiritual dengan mereka, tetapi ini hanyalah salah satu teori di antara banyak teori. Interpretasi lain berpendapat bahwa lukisan gua adalah cara untuk menyampaikan informasi kepada orang lain, atau hanya seni untuk kepentingannya sendiri. Banyak lukisan gua terletak jauh di dalam gua, bagaimanapun, sehingga tidak mungkin lukisan-lukisan ini untuk tujuan tampilan eksplisit. Argumen oleh penduduk asli modern di Australia menunjukkan bahwa lukisan asli dilakukan karena berbagai alasan: terutama untuk sihir melawan manusia atau hewan atau untuk menyimpan catatan.
Lukisan gua cenderung menampilkan pemandangan hewan liar besar seperti aurochs (leluhur sapi peliharaan yang sudah punah), banteng, kuda, dan rusa. Banyak jejak artistik tangan manusia telah ditemukan, serta gambar garis artistik yang dijiplak dengan jari, yang disebut “alur jari”. Seruling jari yang penuh teka-teki ini biasanya dilakukan pada permukaan susu bulan, endapan batu kapur putih seperti keju yang terbuat dari mineral karbonat dalam berbagai tahap kristal. Moonmilk hanya ditemukan di gua-gua.
Sebagian besar, lukisan gua memberi tahu kita apa yang sudah kita ketahui — bahwa ada manusia modern di Afrika, Eropa, dan Australia puluhan ribu tahun yang lalu dan orang-orang ini cukup canggih untuk mempraktikkan semacam karya seni. Temuan ini dikuatkan dengan ditemukannya banyak peninggalan seni lukis non gua seperti alat batu api, arca, dan pahatan tulang hewan. Lukisan gua mengkonfirmasi keberadaan hewan yang sekarang benar-benar punah — seperti auroch, atau hewan yang punah dalam kisaran tertentu, seperti Bison Eropa (yang telah punah di sebagian besar Eropa Barat sejak 2000 tahun yang lalu). Lukisan gua gaya Lascaux yang khas, yang paling terkenal, mati sekitar 10,000 tahun yang lalu, ketika orang-orang di Prancis saat ini mulai mengadopsi gaya hidup pertanian dan menetap di desa-desa.
Penggambaran rusa kutub di gua-gua Spanyol telah mendukung hipotesis, yang dikuatkan oleh bukti fosil, bahwa rusa kutub hidup di daerah sekitar waktu glasiasi besar terakhir, yang mencapai batas maksimum 18,000 tahun yang lalu. Pada saat itu, sebagian besar Kepulauan Inggris dan Eropa utara tertutup gletser kontinental, sehingga tidak dapat dihuni. Hanya Eropa selatan — Prancis, Spanyol, Portugal, Italia, Yunani, dll. — yang dapat dihuni di wilayah tersebut. Faktanya, sebagian besar Eropa dan Asia yang tidak dapat dihuni mungkin mendorong manusia berkembang biak dari Afrika ke timur, tempat mereka menjajah Asia Tenggara dan Australia. Beberapa bukti awal kolonisasi manusia di luar Afrika telah ditemukan di Australia, sekitar 50,000 tahun yang lalu. Tidak diketahui mengapa lukisan gua yang berusia lebih dari 32,000 tahun belum ditemukan — mungkin umat manusia tidak mencapai tingkat perkembangan budaya atau seni yang diperlukan untuk mulai memproduksinya sampai saat itu, atau daerah tersebut tidak terlalu padat penduduknya.