Датировка мезолита весьма варьирует в зависимости от региона. На Ближнем Востоке он начался раньше всего, около 15 тыс. л. до н. э., и уже около 10 тыс. л. до н. э. сменяется докерамическим неолитом. На большей части Европы мезолит был сменён неолитом около 6—5 тыс. л. до н. э., дольше всего он сохранялся в районе Балтийского моря и Финского залива (кампинийская культура). Ряд культур мезолитического типа исчезли относительно недавно (индейцы юга Калифорнии, пигмеи до их подчинения племенами банту) или продолжают существовать сейчас (бушмены, аборигены Австралии, ряд групп индейцев Амазонии).В археологии доколумбовой Америки термин «мезолит» не используется во избежание хронологической путаницы, поскольку явления, подобные европейскому мезолиту (окультуривание растений, местная керамика), возникли в Америке существенно позднее, около 2000 г. до н. э. (поздний Архаический период американской хронологии). Одним из древнейших примеров окультуривания растений в Америке является памятник Эджуотер-Парк, который датируется около 1800 г. до н. э. У большинства племён Северной и Южной Америки охота и собирательство доминировали над земледелием вплоть до контакта с европейцами.
