L'inizio dell'età della pietra in Assia con il Paleolitico è stimato tra 1.000.000 e 300.000 anni fa, a seconda della scuola scientifica. La presenza di esseri umani del gruppo "homo erectus" è documentata da strumenti ricavati da massi di quarzite, noti come "strumenti a ciottoli" e classificati in oltre 20 forme in un'ampia tipologia.

Il Paleolitico medio è l'epoca dell'uomo di Neanderthal (homo sapiens neanderthalensis) in senso stretto, dal 100.000 a oggi. L'utensile più conosciuto, perché tipico, è l'ascia a mano realizzata in roccia silicea (quarzite, selce) e lavorata su entrambi i lati. Un utensile di questo tipo e un cosiddetto coltello a cuneo, entrambi realizzati in scisto siliceo, sono stati rinvenuti a Erbenheim.

Il Paleolitico superiore è l'epoca dell'uomo moderno (homo sapiens sapiens) a partire dal 35.000 a.C., noto anche come uomo di Cro Magnon. 60 utensili in pietra provenienti dalle vicinanze dell'Adlerquelle, recuperati dai carotaggi durante la perforazione, dimostrano che l'uomo viveva alle sorgenti termali circa 25.000 anni fa.

La fine dell'ultima era glaciale, circa 10.000 anni fa, segna l'inizio del Mesolitico, che non è riconosciuto specificamente in altre regioni, ma è associato al Paleolitico come Epipalaeolitico. In realtà, il modo di fare agricoltura rimase sostanzialmente lo stesso (caccia e raccolta), solo adattato alla nuova fauna dovuta all'estinzione di diversi grandi mammiferi (specie di elefanti, rinoceronti lanosi). L'uso predominante di strumenti compositi, le cui componenti litiche sono costituite da lame di 25-35 mm note come "microliti", ha portato a delimitare un periodo a parte. A Wiesbaden si conoscono solo pochi manufatti di questo periodo, ma se ne possono trovare ancora di più, dato che le popolazioni mesolitiche "vagavano" sicuramente in questa zona ("Schweifgebiet" è il terminus technicus). Un raro strumento in pietra del Mesolitico è stato rinvenuto durante uno scavo nell'estate del 2009: un'ascia (ascia trasversale) in anfibolite è stata trovata nel campo di addestramento romano di Mainz-Kastel, nella Kurt-Hebach-Straße. Tra i reperti del Paleolitico sono stati identificati anche manufatti mesolitici in una collezione di Igstadt.

Il Neolitico è un'altra età della pietra per quanto riguarda il nome, ma è il primo periodo in cui compaiono innovazioni che hanno un impatto ancora oggi. L'economia si trasforma da appropriativa a produttiva. Iniziano l'agricoltura e l'allevamento, e con essi la sedentarizzazione e la costruzione di case. L'invenzione della nuova tecnica della "ceramica" cambiò il modo di preparare il cibo. Nelle nostre vicinanze, quasi solo la cultura del vasellame lineare appartiene al Neolitico Antico; i reperti della cultura del vasellame lineare sono scarsi. Il gruppo di Hinkelstein costituisce la transizione verso il Neolitico medio, caratterizzato dalle culture di Großgartach e Rössen, tra le quali il gruppo di Planig-Friedberg fa da mediatore cronologico e tipologico. La cultura di Bischheim appartiene al passaggio al Neolitico Tardo, formato dalla cultura di Michelsberg e dal gruppo di Wartberg, a cui sono attribuiti i monumenti più suggestivi, tombe megalitiche e menhir. Le culture dei beccai (cultura della Corded Ware, gruppo dei beccai giganti, cultura dei beccai a campana), che si sovrappongono temporalmente all'età del bronzo, seguono il tardo Neolitico. Molte altre culture neolitiche sono diffuse in Europa, in alcuni casi solo su piccola scala. Tuttavia, non sono presenti in Assia.

Un vasto insediamento della cultura della ceramica lineare è stato tagliato dai lavori di costruzione di una strada a Erbenheim nel 1978 e una piccola parte di esso ha potuto essere indagata. L'insediamento è stato analizzato e pubblicato scientificamente. Dalla cultura di Michelsberg proviene il cosiddetto terrapieno, un complesso di bastioni e fossati di vario uso con un diametro di circa 1.250 metri a Schierstein, che si appoggiava al Reno a semicerchio e quindi schermava esattamente la parte orientale e più ampia dell'attuale porto di Schierstein.

I monumenti più suggestivi di Wiesbaden sono i tumuli, che si trovano in grandi campi di tumuli nella foresta cittadina e nei boschi dei quartieri della città. Sono stati eretti dal Neolitico all'Età del Ferro. La tomba più suggestiva e scientificamente interessante è il tumulo degli "Hebenkies" sulla B 417, di fronte al cimitero settentrionale, nel parco degli studi cinematografici. Fu costruito su un insediamento della cultura Wartberg e conteneva sepolture della cultura Corded Ware e sepolture della tarda Hallstatt. Tutti i reperti sono conservati nella Collezione di antichità di Nassau.