thumb|Galet aménagé, Melka Kunture, Éthiopie (- 1,7 Ma), l'un des plus anciens exemples d'industrie lithique.
En archéologie et en particulier en archéologie préhistorique, l’industrie lithique désigne l'ensemble des objets en pierre taillée, pierre polie et matériel de mouture (regroupés sous le terme de mobilier lithique ou ensemble lithique). Ces objets sont transformés intentionnellement par les humains. Dans la pratique, cette expression désigne les outils finis, les armes mais aussi l’ensemble des sous-produits liés à leur fabrication (nucléus, ébauches, certains éclats, etc.). En revanche, elle exclut généralement les productions purement artistiques (figurine de Vénus par exemple). C'est à la fois une industrie extractive et manufacturière.
thumb|Pointe de la Font-Robert, Gravettien.
Le terme « industrie » est entendu ici selon son ancienne acception d'« ensemble des activités, des opérations ayant pour objet la production et l'échange des marchandises ou la production de produits destinés à être utilisés ou consommés sans être vendus au préalable ». L’adjectif « lithique », du grec ancien lithos, signifie simplement « de pierre ».
Par « industrie lithique » on désigne donc l'ensemble des vestiges en pierre de l'activité humaine. Ceux-ci sont, souvent, les seuls témoins qui subsistent de cette activité pour la période préhistorique.
L'ensemble des vestiges de l'activité humaine réalisés en pierre, et collectés dans un endroit précis (site archéologique, niveau archéologique, etc.) constitue un « assemblage lithique ».
Pour des raisons évidentes de problèmes de conservation des matériaux organiques, l’industrie lithique est souvent le seul témoignage de la culture matérielle préhistorique qui nous soit parvenu. Il faut toutefois garder présent à l’esprit que la pierre n’était pas le seul matériau utilisé pour confectionner des outils. La portée des interprétations qu'il est possible de réaliser à partir des assemblages lithiques fait l'objet de débats parmi les spécialistes.