Первый из этих дождливых периодов приходился на эпоху раннего палеолита. Сахару населяли тогда предки современного человека, им-то и принадлежали каменные орудия так называемых шелльского и ашельского периодов. Они представлены исключительно богато на всем протяжении Сахары и отличаются удивительным единообразием. Первый дождливый период сменился весьма продолжительным и очень засушливым периодом, когда условия в Сахаре резко изменились, она стала непригодной для жизни и превратилась в огромную пустыню, лишенную всякой растительности. По своим размерам эта древняя пустыня значительно превосходила нынешнюю Сахару. Она простиралась далеко на юг и доходила, вероятно, до самых границ нынешнего тропического леса. Таким образом, вся северная часть современного Судана, ныне парковая саванна, представляла собой пустыню.
Затем наступил второй дождливый период. Он приходится уже на эпоху неолита, когда Сахару населяли племена охотников и рыболовов, живших по берегам больших рек и озер. Следы этих некогда могучих потоков — вади, или древние русла рек, прорезавшие ущелья в горных массивах. В отличие от палеолитических неолитические орудия очень разнообразны, но они встречаются не повсеместно и, в частности, отсутствуют в районах каменистых пустынь (хаммада) и песчаных пустынь (регах). Неолитические культуры представлены главным образом наконечниками стрел. Многообразие форм наконечников показывает, что население занималось преимущественно охотой и основными орудиями были лук и стрелы.
Однако среди орудий эпохи неолита, кроме наконечников стрел, скребков и других предметов самого разнообразного назначения, встречаются также каменные зернотерки. Это невольно наводит на мысль, что население Сахары того времени было знакомо с обработкой зерна. Найденные вместе с ними каменные серпы подтверждают такое предположение. Но можно ли на основании этих находок утверждать, что люди, пользовавшиеся зернотерками и серпами, были уже знакомы с земледелием? Вполне вероятно, что некоторые из этих орудий относятся к тому времени, когда человек собирал дикорастущие злаки и перерабатывал их в муку. В подтверждение сошлемся на поселение доземледельческого периода, раскопанное археологом Аркелом на берегу Нила около Хартума (Судан) (A. J. Arkell, Early Khartoum, Oxford, 1949). В нем жили рыболовы и охотники, но они собирали также плоды дикорастущих деревьев, называемых по-арабски "лабинга", и употребляли их зерна в пищу. Найденные в поселении скелеты показали, что его жители по своему антропологическому типу относились к негроидной расе. Поселение датируется 3900 годом до н. э.