Horný paleolit (vrchný paleolit alebo neskorá doba kamenná) je treťou a poslednou časťou paleolitu. Trvala približne od 40 000 do 10 000 rokov. Ľudia používali nástroje na lov a rybolov. Vytvorili aj jaskynné maľby. V tomto období človek neandertálsky úplne vymizol a jediným prežívajúcim druhom ľudského rodu zostal Homo sapiens.

V Európe, Ázii a Afrike je toto obdobie známe ako posledná časť staršej doby kamennej.

Prví moderní ľudia nájdení v západnej Európe pochádzajú spred približne 36 000 rokov. Tieto fosílie sa našli na juhozápade Rumunska. Nálezy sa našli v kamennej jaskyni s názvom Peștera cu Oase.

Z tohto obdobia pochádzajú jaskynné maľby z Lascaux. Od roku 1979 sú súčasťou svetového dedičstva UNESCO a nachádzajú sa vo Francúzsku.

Dôkazy viery v posmrtný život vo vrchnom paleolite: výskyt pohrebných rituálov a uctievanie predkov.