Древнейшим видом гоминид Пиренейского полуострова эпохи нижнего плейстоцена была сложная комбинация эволюционного ряда Homo habilis (Homo rudolfensis) и Homo erectus (Homo ergaster) Африки и Азии. Его аналог из Дманиси уже получил свое видовое название – Homo georgicus, это своего рода промежуточное звено между Homo habilis и Homo erectus, останки которого найдены также на острове Ява и в Китае.
Около 800 тыс. лет назад на Пиренейском полуострове уже известна целая серия стоянок, основанных человеком, предшественником Homo heidelbergensis и его прямого предка, названного испанскими специалистами Homo antecessor, картография останков которого свидетельствует о его более чем широком расселении по оси «переднеазиатский Восток – средиземноморский Запад» вплоть до современной испанской провинции Бургос и южных отрогов Пиренеев. Столь протяженные миграции были обусловлены климатическим фактором, изменениями флоры и фауны, сейсмической деятельностью Гималаев и оставили в качестве следов останки человека и млекопитающих, каменные орудия труда, фрагменты одежды из меха кролика и овцы.
Раскопки Атапуэрки показали, что она была многократно заселена древнейшими людьми. От интересующего нас периода сохранилось значительное количество человеческих останков и костей животных. Из орудий труда пока есть только одно: оно бифасное и сделано из кварцита. Радиометрические и геомагнитные методы, с одной стороны, и анализ микрофауны, с другой, позволяют отнести жизнь поселения к 524 000–423 000 гг. до н. э. Несколько моложе стоянки в округе современных испанских городов Леон, Саламанка, Вальядолид. Сегодня можно считать, что к нижнему плейстоцену в Европе относится более 30 стоянок и лишь малая их часть локализуется в Испании. В современной испанской науке их принято квалифицировать как campamentos centrales или asentamientos residenciales, т. е. их обитатели предпочитали жить в них более или менее постоянно, в сезоны между занятиями охотой, сберегая для пропитания туши животных, добытых методом загонной охоты, изготовляя орудия труда из камня и одежду из шкур животных. Известен другой тип стоянок, ассоциирующийся, например, с Галерией, находившейся по соседству с Атапуэркой, но использовавшейся как временное пристанище.
В среднем плейстоцене на Пиренейском полуострове появляется человек типа Homo heidelbergensis как такового, его другое название – Homo rhodesiensis – отражает факт его прибытия из Африки. Это более выносливый и интеллектуально развитый человек, и неслучайно, что именно он достиг северной части Европы и положил начало роду неандертальцев. В пределах Пиренейского полуострова следы его пребывания засвидетельствованы в Атапуэрке. Неандертальцы освоили более или менее разнообразные территории Пиренейского полуострова, организуя свою жизнь в долинах рек под открытым небом или, если речь идет о гористых зонах, то в гротах, пещерах / нишах под естественным скальным навесом. Окружавшая их фауна обычно представлена оленем, горным козлом, овцой, бизоном и даже слоном, а отличия от предыдущей эпохи состояли в способе добычи и приготовления мяса. Нередко охота велась с использованием копий и каменных стрел. Рацион питания всё более активно пополнялся за счет ловли речной рыбы (лосось, форель), реже – улиток и других моллюсков, а находки палок-копалок на стоянке Абрик Романи (Каталония) свидетельствуют об использовании в качестве пищи корней и клубней растений.
Эта стоянка представляет собой многослойный памятник. Она располагалась непосредственно у входа в пещеру на площади 2,5×4,0 м, на ней обнаружены очаги – как простые в виде естественного углубления, так и более или менее сложные, типа выкопанной вручную и обложенной камнями ямы. В пещере Морин над очагом в скале было пробито отверстие, по которому к нему поступал воздух. Обе стоянки, как и им подобные из предгорий Пиренеев и долины Тахо, просуществовали вплоть до позднего палеолита (30 тыс. лет до н. э.), отсюда – всё разнообразие их очагов.
В настоящее время испанской науке известно порядка 40 стоянок подобного типа, от Гибралтара на юге и вплоть до Астурии, Кантабрии и Страны Басков на севере полуострова. Они располагаются как правило вдоль морского побережья, в долинах крупных рек и продолжают свою жизнь вплоть до эпохи мустье. В этот период обнаруживается очень интересное явление: уже 10 тыс. лет назад туземные сообщества, обитавшие к северу от долины Эбро (провинции Арагон, Наварра, Риоха, Каталония), по своему образу жизни и роду занятий более коррелируют с запиренейской Европой, нежели с остальной частью Пиренейского полуострова, демонстрируя в своем развитии динамизм и готовность к заимствованию европейского технологического опыта и культурных достижений. Более южные образования практически целиком вписываются в средиземноморско-африканский палеолит и его локальные культуры. Символом палеолита Пиренейского полуострова является стоянка Эль Кастильо, открытая еще в 1903 г., но систематическому изучению подвергшаяся лишь в 1980–1990-х годах. Проведенные изыскания позволили археологам выделить 22 историко-культурных слоя и датировать ее жизнь 150 000–75 000 гг. до н. э.