Mesolithikum, auch Mittelsteinzeit genannt, antike Kulturstufe, die zwischen dem Paläolithikum (Altsteinzeit) mit seinen behauenen Steinwerkzeugen und dem Neolithikum (Jungsteinzeit) mit seinen polierten Steinwerkzeugen lag. Das Mesolithikum wird meist zur Beschreibung archäologischer Funde aus der östlichen Hemisphäre verwendet und entspricht im Großen und Ganzen der archaischen Kultur der westlichen Hemisphäre. Die materielle Kultur des Mesolithikums ist durch eine größere Innovation und Vielfalt gekennzeichnet als die des Paläolithikums. Zu den neuen Formen von Steinschlagwerkzeugen gehörten Mikrolithen, sehr kleine Steinwerkzeuge, die auf einem Schaft zusammengefügt werden können, um eine gezackte Schneide zu erzeugen. Polierter Stein war eine weitere Innovation, die in einigen mesolithischen Sammlungen auftrat.
Obwohl kulturell und technologisch mit den paläolithischen Völkern verwandt, entwickelten die mesolithischen Kulturen vielfältige lokale Anpassungen an spezielle Umgebungen. Der mesolithische Jäger war effizienter als der paläolithische und konnte ein breiteres Spektrum an tierischen und pflanzlichen Nahrungsquellen nutzen. Zugewanderte neolithische Bauern absorbierten wahrscheinlich viele einheimische mesolithische Jäger und Fischer, und einige neolithische Gemeinschaften scheinen vollständig aus mesolithischen Völkern bestanden zu haben, die sich neolithische Ausrüstung aneigneten (diese werden manchmal als sekundäres Neolithikum bezeichnet).
Da das Mesolithikum durch eine Reihe von materiellen Kulturen gekennzeichnet ist, variiert sein Zeitpunkt je nach Ort. In Nordwesteuropa zum Beispiel begann das Mesolithikum etwa 8000 v. Chr., nach dem Ende des Pleistozäns (d. h. vor etwa 260000 bis 11700 Jahren), und dauerte bis etwa 2700 v. Chr. Andernorts werden die Daten des Mesolithikums etwas anders angegeben.