考古工作的不断深入和越来越多的史前文化遗址的发现，表明在史前时代，淮河流域不仅有着灿烂的史前文明，而且有着自己独立发展的文化体系。这种文化体系一方面持续地吸纳周边文化的精华而得到充实、发展，同时又对其他文化序列产生了重大影响。可以说，先秦淮河流域地区既是一个文化产生、发展的重要区域，也是一个多元文化融合的重要区域，这一区域的文化发展与融合对促进中华文化的形成起到了举足轻重的作用。
淮河流域早在旧石器的不同时期便有多支先民在此生息。至新石器时代，由于淮河流域特殊的地理位置和温润的气候，更适合人类居住和文化上的交流，使得这一地区的文化得到快速发展。上游有距今约—年前的裴李岗—贾湖文化；中游有距今—年的小山口、侯家寨、双墩文化；下游在距今—年之间分别有顺山集文化、北辛文化、青莲岗文化和大汶口文化等。这些文化类型无论在时代的久远方面还是在文明程度上都不亚于黄河流域的大地湾文化、仰韶文化，长江流域的彭头山文化、河姆渡文化、大溪文化、马家浜、崧泽—良渚文化以及屈家岭文化，与其他地区的新石器时代文化如内蒙古及东北地区的兴隆洼文化等也毫不逊色。
早在上世纪70年代苏秉琦先生就曾经提出注重淮河流域文化的独特性，不应将淮河流域的文化淹没于黄河、长江两大流域文化之中。在近几十年的考古发现中，越来越多的新石器时代遗址的发现都说明，在史前时期，淮河流域的文化虽然也受到周边文化的影响，并与之进行交流碰撞，但却一直走着独立发展的道路，形成了一种独具特色的区域性文化。
要确立淮河流域史前文化的独立性和历史地位，首先需要弄清楚这一区域史前文化的主源文化和其后续的继承与发展。奕丰实、邵望平、高广仁、张敏等先生为此做了大量的研究工作。研究表明，史前时期淮河流域的主源文化应是贾湖文化。在距今年前贾湖人沿淮河两岸渐次向东迁徙，最终到达苏北和鲁中南地区，并与这里的土著居民相融合，首先影响到北辛文化，然后又生成了大汶口文化。于是，贾湖人的龟灵崇拜、随葬獐牙器和绿松石饰以及猪牙器的习俗，贾湖人使用的石磨盘、齿刃石镰和大石铲等经典农业用具，贾湖人的陶锉，这一切都随贾湖人的东迁被传播至淮河中下游。可以说，北辛—大汶口文化的主要源头即贾湖文化，而后天的山东龙山文化—岳石文化又是继承大汶口文化发展而来，所以贾湖文化作为主源文化影响了整个淮河流域的史前文化。
考古发现证明，淮河流域最晚在新石器中期便已开始种植人工培育的水稻。淮河上游，在距今多年前的贾湖遗址的一些红烧土块内发现了保存很好的稻壳印痕，经过鉴定，这些水稻属于人工栽培而非野生；淮河中下游地区，距今余年前的顺山集遗址、距今多年前的双墩遗址、距今多年前的龙虬庄遗址和距今年前的尉迟寺遗址等，都出土有人工培育的水稻。由于气候的原因，我国上古时期南北所种粮食作物种类大有不同，南方的长江流域主要种植水稻，而华北和黄土高原地区则主要种植中国粟类和黍类作物。由于淮河流域是南北气候的过渡带，同时也是中国南方稻作农业区与北方旱作农业区的过渡地带，其农业作物也体现出水稻和旱作物混作的特点。贾湖文化遗址中已有水稻和旱作物混作的农业模式，在贾湖遗址中发现有水稻、野大豆等植物的种子；双墩遗址在红烧土残块中发现水稻稻壳印痕，同时还有小麦族植物、薏苡、燕麦等植物的淀粉粒；顺山集遗址出土有薏苡、水稻、小麦族等植物淀粉粒。这种水稻和旱作物混作的耕作方式一直持续至今。
龟灵崇拜是我们史前文化中一个独特的文化现象。龟灵崇拜在贾湖文化中已经出现，贾湖人随葬的龟甲数量与死者的地位、身份有关，其用途或反映出贾湖人的某种宗教习俗。随着贾湖人的东迁，这种习俗被带到了海岱地区，为北辛—大汶口—龙山文化所继承。如果说贾湖和大汶口文化中的龟灵崇拜现象只是我国龟卜文化的萌芽的话，到了凌家滩文化中则发展成比较成熟的龟卜文化。在安徽含山县凌家滩一座大墓中，墓主人腰部正中位置放置有1件玉龟及两件玉龟状器物，玉龟背甲尾端有两个对钻的小圆孔；玉龟腹内各置一件或两件玉签；与玉龟同时出土并叠压在一起的还有一块玉版，玉版正面有两个大小相套的圆圈，内外圆之间有八条直线将图案分为八等份。凌家滩人将贾湖—大汶口文化中的龟灵崇拜进一步发展：龟灵崇拜的材料由原来的自然生物之龟甲变成了玉质龟甲；龟壳内所放置的石子、骨针等简易之物换成了精致的玉签；简单的占卜变成了配以天地四方、太阳崇拜等复杂内涵的高级仪式；在贾湖—大汶口文化中地位较高的人都可以拥有龟甲，或可以行使占卜之权，但到了凌家滩时期则成了由极个别人使用的神秘工具，占卜行为甚至成了最高权威的体现。于是，原始的龟灵崇拜演化成了史前宗教文化，多数人可以随身携带的物品变成了由个别人掌管的部族圣物，原始占卜行为变成了决定部族命运和行使生杀大权的神秘仪式。古老的占卜术、原始的八卦文化在凌家滩文化中得到了升华并逐步走向成熟。起源于淮河流域的这种古老的龟灵崇拜、占卜方式直接开启了我国传统的八卦文化和易经文化，同时也启发了商人用钻灼牛骨、龟甲定吉凶的方法。
文字的起源是一个十分复杂的问题。至少在新石器中期，我们的祖先已经在他们制作的陶器、石器等生活用品上通过刻画某些符号、绘制形象或抽象的图案来传达某种思想或作为某种标识。尽管这些不能算是后来我们所认可的汉字，但却是汉字的雏形，是汉字在发展过程中必不可少的一环。从这个意义上来说，这些刻画符号与图形正是汉字的起源。在淮河上游的贾湖遗址出土的龟甲、石器、陶器上发现有一些刻画符号，这些符号很像后来的汉字目、九、乙、甲、八、日、永等；在淮河中游的安徽蚌埠双墩遗址发现了数量更多的刻画符号，这些符号大多数是刻画在陶碗的外圈足内，也有少数在外腹部和器物的圈足内，它是一套刻画讲究、应用范围较广、表意较为成熟的系统符号；在淮河下游的大汶口文化圈中，也发现日、月、山、斤、斧、锛、炅、戌、旦、封、皇、凡、南等文字符号。上述这些具有表意、记事功能的区域性的文字符号或图案尽管不能称为成熟的汉字，更不可能是广为流传的系统文字，但却经过了一个群体在某个时期的使用，并通过文化交流的方式得以在一定范围内传播，最终成为后代汉字的有机组成部分。从这个意义上来说，淮河流域也是我国文字的一个重要起源地。
在新石器时代，多支文化在淮河上游和中游地区交汇、融合、发展。随着炎帝、黄帝族的势力进入中原地区，仰韶文化也随之进入淮河上游地区；以太昊、少昊氏为部族首领的东夷人力量得到快速发展，东夷部族在北辛文化基础上发展起来的大汶口—龙山文化也随着东夷部族人群的迁徙和文化的交流等原因而渐次进入淮河中游和上游地区；长江流域的屈家岭文化通过豫西南进入淮河上游地区，在豫南广泛传播，并与外来的仰韶文化、大汶口文化、龙山文化并存。正是这多种文化因素的相互交流与融合，最终为独具特色的中原文化的形成奠定了基础。
与此同时，在淮河下游地区，大汶口和良渚文化这两种邻近的文化又有着长期的交流与影响。从考古发现来看，在大汶口文化的早期阶段就与环太湖地区的崧泽文化有了一定的交流，这种交流到了良渚时期则显得更为频繁和密切。良渚文化的一些因素为大汶口—龙山文化所吸纳，又通过文化交流与人员迁徙等因素进入中原地区，为中原文化所吸收并积淀下来，从而对后来的夏商周文明产生了一定影响，如良渚玉器中的玉琮、玉璧、玉钺，陶器中的鼎、豆、壶三者的组合等，都为以后的商周礼制文化所继承，从而成为中国古代文明的一部分。
正是通过淮河流域这一特殊的过渡与交汇地带的文化融合作用，我国新石器时代主要的文化谱系如裴李岗—贾湖文化、仰韶文化—中原龙山文化、北辛—大汶口—山东龙山文化、马家浜—崧泽—良渚文化、屈家岭文化跨越长江与黄河得以完成交流与融合，从而奠定了后来中国上古文化大融合、大发展的坚实基础。
经历夏商至西周和春秋战国时代，随着楚人势力的北渐，淮河流域不仅是楚人与中原诸侯争夺的前沿，同时也是中原文化与楚文化交流、碰撞、融合的黄金地带。当吴越势力从长江流域向北发展之时，吴越文化、齐鲁文化、中原文化与楚文化都汇聚于淮河流域，从而实现了几大最具特色的区域文化的大交流与大融合。至战国中后期，随着周代众多诸侯国的相继灭亡、不同族群之间的融合，以中原族群为主体的华夏民族的概念越来越清晰，以中原文化为核心的华夏文化越来越丰富。淮河流域的族群融合、文化交流史不仅是先秦时期我国族群演化与文化融合的有机组成部分，同时更是这一时期族群与文化融合最具代表意义的重要区域之一。