Армянское нагорье — высокогорная область Передней Азии между Чёрным, Каспийским и Средиземным морями. Здесь берут начало Евфрат, Тигр, Аракс и Кура, а вулканические горы богаты обсидианом, из которого тысячелетиями изготовляли острые орудия. Люди жили на этой земле уже в древнем каменном веке, сотни тысяч лет назад: об этом свидетельствуют каменные орудия, найденные в ущелье Раздана и в других местах. В VI тысячелетии до н. э. на Араратской равнине уже существовали постоянные поселения земледельцев, такие как Акнашен и Араташен. Их жители выращивали пшеницу и ячмень, держали овец, коз и крупный рогатый скот и жили в круглых домах из сырцового кирпича.
Один из самых известных памятников медно-каменного века, энеолита, — пещера Арени-1 в Вайоц-Дзоре. В ходе раскопок, которые ведутся здесь с 2007 года, была найдена кожаная обувь возрастом около 5500 лет — одна из древнейших известных в мире целых кожаных туфель. В той же пещере обнаружены площадка для давления винограда, сосуды для брожения, виноградные косточки и засохшие грозди, датируемые примерно 4000 годом до н. э. Они считаются одним из самых ранних известных свидетельств виноделия. Пещера служила также местом погребений и обрядов. Благодаря сухому и устойчивому климату там сохранились зерно, плетёные изделия, ткани и другие материалы, которые обычно не доходят до нас; они помогают представить повседневную жизнь людей того времени.
С середины IV до середины III тысячелетия до н. э. на Армянском нагорье и в Южном Кавказе была распространена культура раннего бронзового века, которую учёные называют куро-араксской. Одно из наиболее изученных её поселений — Шенгавит на территории нынешнего Еревана, на берегу реки Раздан. Здесь раскопаны дома круглой планировки, остатки оборонительной стены, зернохранилища, очаги и лощёная чёрная и серая керамика. Подобные поселения существовали и в Мецаморе, и во многих других местах нагорья. Медь и её сплавы уже широко обрабатывались, а носители куро-араксской культуры расселились вплоть до западного Ирана и Восточного Средиземноморья.
В конце III и во II тысячелетии до н. э. общество стало более расслоённым. Появились большие курганы, в которых вождей хоронили с золотыми и серебряными предметами, оружием, а иногда и с повозками. Таково погребение в Карашамбе, известное чеканным серебряным кубком и золотыми украшениями примерно 2200–2000 годов до н. э. Когда в середине XX века уровень озера Севан понизился, в Лчашене открылись гробницы II тысячелетия до н. э., в которых сохранились деревянные повозки и двухколёсные колесницы. Они показывают, насколько важны были в то время колёсный транспорт и лошадь. В Мецаморе, который был обитаем на протяжении тысячелетий, раскопаны следы металлургических мастерских, святилища и богатые погребения. На горных пастбищах встречаются вишапы, или «камни-драконы», — каменные стелы в форме рыбы или с изображением бычьей шкуры, которые большинство исследователей связывает с культом воды.
В Сюнике, близ Сисиана, находится Караундж, или Зорац-Карер, — комплекс из более чем 200 вертикально поставленных камней, многие из которых имеют отверстия в верхней части. Камни окружают гробницы бронзового и железного веков. Некоторые исследователи толкуют комплекс как древнюю обсерваторию, другие осторожны в таких выводах и видят в нём прежде всего погребальное и культовое место. Вопрос остаётся открытым, а точная датировка памятника также обсуждается.
У жителей нагорья ещё не было собственной письменности, и первые письменные сведения о них исходят от соседних государств. В хеттских текстах XIV века до н. э. упоминается страна Хайаса, или Хайаса-Аззи, находившаяся на западе нагорья, в районе верхнего Евфрата; она воевала с Хеттским царством и заключала с ним договоры. Некоторые учёные связывают название Хайаса с самоназванием армян «ай», другие считают эту связь недоказанной. В ассирийских надписях XIII–XI веков до н. э. встречаются названия Уруатри и Наири. Наири — общее название многих мелких княжеств и племенных союзов вокруг озера Ван и к северу от него. Ассирийский царь Тиглатпаласар I писал, что победил 23 царей стран Наири. Именно на основе этих союзов в IX веке до н. э. сложилось единое Ванское царство.
