在上述古人类遗骨中，保存最为完整的“港川人”为一万八千年前之物，从身体特征上看，与其后的绳纹人有血缘联系。因此，原始日本人从何处而来？长期以来为学术界的热门话题，但目前尚无定论。较为一致的看法是，从地质学上看，一万年前的更新世为地球冰河时期，海平面比今天低得多，日本列岛的北端及南端与欧亚大陆连在一起，主要是欧亚大陆北部的原始人为追逐大型野兽到日本列岛，从而在该地定居下来。后来大陆桥消失，定居日本列岛的原始人形成了最早时期的日本人——绳纹人。
旧石器遗址发掘表明，当时的原始日本人居住在天然洞穴或岩石遮阴处，另外也在丘陵的斜坡、高地、湖沼等处周围建造住穴，过着“冬则宿穴，夏则住樔”的生活，食物主要是狩猎到的动物、捕获的鱼类或采集到的野生植物及其果实，因而过着频繁的移动生活，作为生产及生活工具的特定地区石器也因此带往各地。当时火已被广泛使用，在静冈县上野遗址，相当于两万年前到一万五千年前的赤土层中发现炉迹，在大阪三味山遗址甚至发现了煮烧肉类食物的痕迹。
二、 绳纹文化
考古学上的新石器时代是指人类社会出现磨制石器、陶器、农耕、畜牧业的生产食物时期，同时开始定居生活，社会形态为母系氏族公社阶段，即以血缘为纽带的母系家庭为基本单位，若干个同一血缘的家庭构成氏族公社，氏族成员共同居住，共同劳动以及共同享受劳动成果。在日本历史上，从距今1万两千年前开始进入新石器时代，这一时代持续到公元前3世纪，其最大特征是制造粗糙的陶器以及使用以弓箭为主的磨制石器，并出现了最原始的农业。在这一时代的遗址中，曾发现许多手制黑色陶器，因这种陶器的外部大多饰以绳纹的痕迹，故称之为“绳纹陶器”，以这种陶器代表的文化被称之为“绳纹文化”。因此，日本历史上的新石器时代也被称为“绳纹时代”。尽管“绳纹陶器”是世界历史上最古老的陶器之一，但在日本的新石器时代，生产及生活方式较为落后，仍以采集食物为主。
绳纹时代前期，人们的主要生产活动是狩猎、捕鱼和采集，狩猎的动物主要是鹿和野猪等。生产工具仍然以石器为主，但这时的石器是充分加工过的磨制石器。除磨制的石器以外，还有木制的弓箭、骨制的鱼钩及鱼叉等。在绳纹时代中后期，人们开始利用鱼网并乘独木舟出海捕鱼。在沿海地区，发现了许多绳纹人食用过的贝壳、鱼骨、果皮、破损陶器及石器、骨器等的垃圾堆，因以贝壳为主，所以被称之为“贝塚”。在采集的食物中，以栗、核桃、橡实为主，并将其加以贮藏。
根据近些年来的考古发掘表明，至少在绳纹时代中期以后，已经出现了培植葫芦、绿豆、谷物的原始农业。在一些绳纹时代后期的遗址中，陆续发现了碳化米、大麦粒和米的压痕，甚至在北九州福冈市板付遗址中，发现了水田遗址。水田置有调节水量的堰水栅、水沟以及田间小道。在陶器残片上，有稻壳的压痕和一百多粒碳化稻米痕迹，从而说明在绳纹时代后期，已经开始了原始的农耕经济，其中稻米耕作以北九州为最先出现，因而有理由相信其来自中国大陆。接下来的弥生时代之所以迅速普及水稻农耕，与绳纹时代奠定的基础不无关系。