Formen grups geogràficament homogenis, molt escampats i amb una cronologia molt diversa. El grup més conegut i estudiat correspon al Paleolític superior (entre el 20.000 i el 15.000 aC) i té com a centre principal les terres occitanes i el litoral cantàbric entre el País Basc i Astúries. S’hi representen aïlladament animals de fauna quaternària, d’un gran realisme i sovint policromats, sempre a l’interior de coves (les més famoses són les d’Altamira i de Las Caus). Posteriorment apareix un altre grup a l’est de la península Ibèrica, que va de N a S de la Noguera i el Maestrat fins a Múrcia, amb escenes pintades a les balmes, amb figures humanes i d’animals, més petites, esquemàtiques i monocromes i amb un gran sentit del moviment. A l’extrem N d’Europa, del 5000 al 1500 aC, hi ha una pintura rupestre amb representacions humanes i d’animals, fetes picant la roca, que va d’Escandinàvia al N de Rússia. A Àfrica, l’art rupestre es presenta en dos grans grups: el del Sàhara, amb pintures i gravats de temàtica i tècnica variada, que correspon a una societat neolítica de pastors, i l’anomenat “austral”, com el dels boiximans, amb gravats i pintures, probablement molt posterior als grups indicats. També hi ha un art rupestre a les illes Canàries, que sembla que durà fins poc abans de l’arribada dels europeus al segle XV.
Fins a la segona dècada del segle XXI es creia que les pintures rupestres de les terres occitanes i el litoral cantàbric eren les més antigues. El descobriment l’any 2017 de diverses coves a les illes Cèlebes (Indonèsia) situà els orígens de l’art rupestre en dates molt anteriors, especialment arran de la identificació d’escenes i de figures d’animals a les coves Leang Bulu’Sipong 4 (2019) i Leang Tedongnge (2021), d’una antiguitat estimada fins als 45.000 anys.
Als Països Catalans són especialment abundants les mostres de l’art rupestre dit llevantí, localitzat al llarg d’una àmplia franja del litoral mediterrani, datats en un període comprès entre l’Epipaleolític i l’edat del bronze (aproximadament entre el 8200 aC i el 2500 aC). Exemples d’aquests conjunts són, entre molts altres, els de Bicorb (Canal de Navarrés), el barranc de Valltorta (Alt Maestrat) i el Cogul (Garrigues). Les representacions paleolítiques més antigues conegudes es localitzen a la vall del riu de Montsant (Priorat) i a la cova de la Font Major de l’Espluga de Francolí (Conca de Barberà). A la primera d’aquestes dues localitzacions el 1983 es descobrí a la cova de la Taverna de Margalef (Priorat) el gravat d’un cérvol datat del Paleolític superior. Al mateix municipi, l’any 2011 es descobrí al jaciment de l’Hort de la Boquera un altre gravat que representa una escena formada per dues figures humanes i dos ocells, datada l’any 2019 en uns 14.000 anys d’antiguitat. A la cova de la Font Major de l’Espluga de Francolí el 2019 s’identificaren un centenar de gravats figuratius i simbòlics d’uns 15.000 anys d’antiguitat.