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中國古書上，把伏羲、女媧、神農稱為“三皇”，把太皞、炎帝、黃帝、少皞、顓頊稱為“五帝”，其實“三皇五帝”都是象徵性的人物，是想象中的氏族部落或部落聯盟的領袖。關於“三皇五帝”的記載，雖然是一些美麗動人的神話，卻能反映原始社會氏族和部落的歷史。
傳說伏羲、女媧、神農是遠古時代的大聖人，各有一些了不起的功績。
伏羲，又稱庖羲。據說他是個大發明家，“始作八封”，“作結繩而為網罟”。這是兩件大的發明創造。當然，社會出現這樣的新事物，是由於人們集體勞動的結果，而不會是某個“聖人”的恩賜。但這個傳說告訴我們，那個伏羲氏族開始使用一種記事符號，又懂得制網捕魚了。
女媧的主要業績是“煉五色石以補蒼天”。據說，在這以前，天塌地陷，災害不息，經過她老人家的工作，一切就序了。她也就成了傳說中整理天地的神。這個故事反映了遠古人類與自然界的艱苦鬥爭。
神農是傳說個主掌稼穡的土神。大概是指原始社會農業開始發展的氏族名稱。據記載，當初人們吃生肉，喝獸血，穿獸皮。神農認為人們這樣生活下去，是難以維持的。於是，他“嘗百草之實，察酸苦之味，教民食五穀”。實際上農業生產知識是上古人類實踐經驗的積累。神農並無其人。後來人們推測，神農氏的事蹟，大致反映相當子母系氏族制繁榮時期的社會情況。
傳說中的五位上古帝王，文書記載很不一致。他們活動的時代可能已經進入父系氏族制，或原始社會末期了。
太皞，也稱為太昊，姓風。相傳他人頭蛇身，或人頭龍身，可能是以蛇或龍為圖騰的氏族首領，居住在陳地(即現在河南淮陽縣。他應該是淮河流域氏族部落想象中的祖先。
炎帝，姓姜。相傳他牛頭人身，可能是以牛為圖鵬的氏族首領。最初，這個氏族活動於渭河流域，後來進入黃河中游，與九黎族發生了長時期的衝突。九黎族的首領叫蚩尤，獸身人言，銅頭鐵脖子，頭上有角，耳上生毛硬如劍戟，能吃砂石，可能是以某種猛獸為圖腮的氏族。他有兄弟八十一人，即八十一個氏族，是勇悍善戰的強大氏族部落。蚩尤把炎帝驅逐到涿鹿(今河北西北桑乾河流域。炎帝向黃帝求援，雙方在涿鹿大戰場。蚩尤請風伯雨師興風作雨，造了大霧使黃帝計程車兵迷失方向，黃帝請旱神女魃，把天氣放晴，造了“指南車”辨別方向。這場激烈戰爭的結果是蚩尤失敗，被殺死了。黃帝取得了勝利，被推舉為“天子”。
黃帝姓姬，號軒轅氏，又號有熊氏。傳說黃帝族原先居住在西北方，過著不定居的遊牧生活，打敗蚩尤後又與炎帝族在阪泉發生三次大戰。黃帝統率以熊、羆、貔、貅、虎等野獸為圖騰的氏族參加戰鬥，打敗了炎帝部落，進入黃河流域。從此，黃帝部落定居中原，並很快發展起來。史書記載“黃帝之子二十五宗，其得姓者十四人，為十二姓”，說明這些部落形成了巨大的部落聯盟。黃帝后代與其他部落共同融合，形成中華民族，黃帝軒轅氏被看成是華夏族的始祖。後來，中國人自稱是“黃帝子孫”。
正是這個原因，後人把許多發明創造都傳作是黃帝的功績，說他用玉作兵器，造舟車弓箭，染五色衣裳。他讓妻子嫘祖教人民養蠶。他命令大臣倉頡造文字，大撓造干支，伶倫製作樂器等等。這些傳說不大可靠，我們只能理解為黃帝時代生產工具大有進步。
少皞，也叫少昊，姓己，名摯，號窮桑帝，傳說是黃帝的後代，居住在山東曲阜一帶。這個部落以鳥為圖騰，有風鳥氏、玄烏氏、青烏氏，共二十四種。這可能是二十四個氏族合成的一個大的部落。少皞族是黃帝族向東發展的一支。
顓頊，號高陽氏，居住河南濮陽縣一帶，相傳是黃帝的兒子昌意的後代。古書記載；“高陽氏有才子八人”，可能這是八個氏族。顓頊對九黎族信奉巫教，雜拜鬼神的風尚進行了治理，逼迫他們順從黃帝族的教化。後來，有個部落的首領共工對顓頊非常不滿，憤怒地用頭撞倒了不周山。頓時，撐著天空的柱子斜了，拴者大地的繩子斷了。於是天向西北傾斜，曰月星辰移動；地在東南窪陷，江河隨之東流。這是說共工改造自然，成了勝利的英雄。
這些古代神話傳說，形象地反映了我們中華民族勤勞、勇敢和智慧的光榮傳統，深刻地說明人類社會的最初文明是經過艱苦鬥爭創造出來的。
三皇五帝尚未被人們接受為歷史上確實存在的人物，仍被普遍地看作是神話傳說。但是，三皇五帝時代作為中國文明早期階段的稱呼，符合我國曆來的認識，又大體符合考古發現的上古文化面貌，應當成為夏代以中國社會發展階段的標誌性名稱。
三皇五帝時代不只是3+5=8，其帝王人數應有幾十位，其年代應從公元前6000年左右到公元前2000年左右，對於文明的標準，不能一刀切。商代生產工具據考古發現主要是石器。以至曾有“商代為原始社會”的結論。相反，距今七、八千年前精美的有特別意義的玉器、陶器、骨器完全有充當祭祀和王權重器的可能。印加帝國採用結繩記事，沒有通行的文字，但這絲毫不影響其國家的性質。中國地域廣大，各地各部族進入文明時代的時間不同步，有5000年前確已建立國家的例子，也有50年前仍處在原始社會的例子。仰韶文化早期已出現父系社會萌芽，中、晚期為父系社會，與神農氏世系為父系傳承一致，炎帝末期的軒轅仍處在母系社會末期，及遷到美洲保留母權制遺風，足證不同部族發展的不同步性。
文明的發展是漸進的過程。距今8000年左右太昊、伏羲時代應該是較低階的文明。據賈湖文化、老官臺文化、興隆窪文化、裴李崗文化、後李文化、彭頭山文化、河姆渡文化等考古文化顯示，各地文化面貌不一。興隆窪文化有了世界最早的服飾，最早的玉器，最早的村落。興隆重窪早期聚落約2.4萬平方米，集中在近似圓形、周長約570米的環壕內。共8排房子，每排10座左右，一般房屋面積5080平方米，中部兩座房子各約140平方米。大房子是公共活動場所，這已體現出母系社會繁榮的情形。賈湖文化，有的仍稱為裴李崗文化的一期，則更具體地揭示出當時社會生活的全貌，包括宗教活動的詳細場景。這裡已有了父系社會的萌芽。
距今6000年左右，各地考古文化出現了城址、銅器等符合國外文明標準的現象。大溪文化城頭山遺址（在湖南澧縣），有我國已知最早的城址，城內分割槽佈局很明顯，地面鋪江陶土塊，有水井，有專門的製陶作坊區。馬家窯文化有銅渣和青銅刀，義井文化有銅渣，不論青銅的發現是否偶然，發現則是事實，應被稱為原始八卦歷的八角星圖案在這一時期出現於華東一帶，它們代表了中國的“河圖”、“洛書”，是曆法的表現形式，黃河流域的仰韶文化擴充套件到非常廣泛的區域，應是神農氏王天下的體現。房屋朝向中心廣場的現象代表了人們對於部落（早期中國？）的向心力。
距今5000年左右，各地城址增多，許多地區進入國家階段。大地灣的宮殿式建築，尉遲寺的“豪華”房子，凌家灘、紅山文化冶煉青銅的遺蹟及青銅器，表明中國在5000年前確實出現了國家。但這種大範圍的文化上的光輝，卻不如仰韶文化的“大一統”來得廣泛。《史記.五帝本紀》說黃帝“未嘗寧居”，征戰不止，看來沒有神農氏那樣的統一文化的結果，這應歸因於各地方文化大發展，個性更多地儲存下來。
少昊未居帝位，《史記》、《竹書紀年》相同，但少昊把文化傳到美洲，時間應按瑪雅歷起點公元前3114年。這個時間反過來可以說明黃帝生活在5000多年前，已有距今5000和5500年的觀點。後者更可信。紅山文化“女神廟”，供奉物件應是真人，並非虛構的神。母系社會實行圖騰崇拜，即使崇拜婦祖先，也應是後來的事。王大有先生指出，紅山文化玉器的造型均與黃帝族的圖騰有關。這些圖案、造型絕不是為藝術而藝術，而是宗教的產物。據緯書及《史記.封禪書》所引，黃帝應有十世，幾百年。退居華北北部以後黃帝族衰落了。華北一帶顓頊、帝嚳、堯、舜相繼為王。從考古學文化來看，這一時期，龍山文化有過繁盛的局面。當為堯舜禹的時代。文獻記載關於這一時期相對豐富一些，但考古工作還不夠充分。龍山文化有文字，可是沒有當時留下的史事記錄原件。作為年代框架，要做的事並不比夏代容易。要想分清各王的年代，如沒有新的發現，就無法精確到年。
由於禹繼舜為共主，雙傳子啟“家天下”，沒經過“革命”，考古文化不會有本質的劇變。龍山文化的年代被確定在公元前2600——2000年，堯舜禹三人合計在位時間不會超過200年，但一般把公元前2600——2200年看成堯舜時代，400年不可能只屬於二三個王的紀年。二里頭文化與龍山文化的過渡型別引發的爭論不影響“先入為主”的研究結果，因為這一時期已有文獻記載的資料供參考。堯舜之上，顓頊、帝嚳活動中心在河南及周邊地區，是否如緯書所稱各為數世應予以關注。古人早已指出，《左傳.文公十八年》說的“高陽氏有才子八人......高辛氏有才子八人......此十六族者，世濟其美聯社，不隕其名，以至於堯”。表示高辛至堯非一二世，若“八世”與堯同為帝嚳之子，談不上“族”，“世濟其美，不隕其名”。夏、商、周始祖同處一個時代的事實體現了“國家聯盟”下的格局。
一般認為黃帝元年為公元前2697年或2698年。這是據文獻推算出來的。實際上晚了近一千年。正是這一結果，導致學術界把黃帝、堯、舜、禹都列入4000年前的傳說之中。
三皇五帝時代斷代研究，早期是文明肇始的階段，考古發現應注重“異”，即最先表現較高的文化的東西。後期是文明高度發展的階段，考古發現應注重“同”，即共性。目光不應只放在中原一帶。遼西、四川等地的文明程序可以稱作中國上古的特殊代表。文獻表明上古時代各地的聯絡比人們想像的要密切。盤古王表有一定的研究價值，《山海經》古史重點在三皇五帝時代，因其記述的範圍很廣大，未進行深入研究者很難相信。實際上《山海經》關於中國先民活動範圍的記載是可信的。北亞、美洲、太平洋諸島是中國先==要活動區域，考古、語言、民俗及對古今居民體質（現在可以加上基因）的研究，是增加我們對於上古史的認識的重要手段。帶著先入為主的目的去研究古代美洲文明，方法對頭，是全面研究中國上古史的必要組成部分。
圖騰是有歷史學價值的重要資訊。《史記》中的“神話”大都是圖騰崇拜的真實反映。《史記.秦本紀》：“大廉玄孫孟戲、中衍，鳥身人言。帝太戊聞而卜之使御，吉，遂致使御而妻之。......”商代初期還有鳥身的人為帝御？說不可信，但是其後代就是這麼認識的。《山海經》的“怪”大都是圖騰像的描述。這些成體系的記載可以稱作中國上古史的圖騰版本。尤其是炎帝、黃帝世系的記載，與其它文獻不同。夸父猴圖騰的分佈，遠達北亞和美洲，又有靈寶仰韶文化特大型聚落的考古學證據，說明夸父確有相當大的實力。黃帝一個支系叫韓流，豬圖騰，《史記》等書無載，惟《竹紀年》有“乾荒”與之相應。考良渚文化、紅山文化非同尋常的豬圖騰，說明韓流是存在的，有相當大的影響力。堯時的“封豨”也是豬圖騰。如果說文字證據可能找不到，那麼圖騰證據則儲存下來了。這是中國上古史的一件幸事。盼望更多的專家像王大有先生一樣把圖騰形容融入古史尋證中，不可辜負了《山海經》啊！
對於三皇五帝時代的文化，考古未必能再現原貌。學者據賈湖遺址占卜實物考證伏羲作八卦是可信的。據《史記.天官書》和易洛魁人、瑪雅人的實際，表明黃帝考定星曆、羲和佔曰、常羲佔月、蚩尤明天道是史實。二十八宿產生很早，黃帝時已在應用是千真萬確的。文獻可以透過考古以外的途徑驗證，拘泥於出土物有時反而會低估上古文化的水平。
我們有責任弄清中國文明起源與發展的來龍去脈。中國上古史再也不能“一頭霧水”，模糊下去了。那種懷疑中國文明早期階段——三皇五帝時代的觀點，必須被多學科、多角度的實證來說服。