La mayoría de las pinturas prehistóricas están hechas de minerales como la hematita, el hierro y la limonita, que se oxidan y combinan para formar un pigmento llamado ocre. También se utilizaron carbón, huesos quemados y calcita molida. Estos materiales se mezclaron con grasa animal u otros materiales aglutinantes para formar la pintura.
Muchos pigmentos fueron creados a partir de varias mezclas de hierro oxidado y otros minerales. El ocre rojo y amarillo son ejemplos comunes en las pinturas rupestres prehistóricas. Las personas prehistóricas los extrajeron de la tierra y probablemente viajaron distancias considerables para obtener los pigmentos adecuados. Por ejemplo, el ocre utilizado en las famosas pinturas rupestres en Lascaux probablemente provino de 25 millas de distancia. El ocre era muy apreciado y se usaba para colorear cerámica y herramientas. Los arqueólogos creen que tenía un significado religioso porque a menudo se encuentra en entierros y en sitios religiosos.
La arcilla se puede haber usado como agente aglutinante para crear palos como lápices de colores, mientras que los líquidos como el agua y el jugo de vegetales se usaron para crear una pintura más delgada. Se aplicó pintura líquida utilizando dedos, materiales naturales como liquen o cepillos de crin. Otra técnica común era soplar pintura a través de un hueso hueco para crear un aerosol. Esto a menudo se soplaba sobre las manos para crear un contorno o se usaba para colorear áreas grandes.