史前时期，甘肃东部属暖温带湿润区域向亚热带的过渡地带。根据大地湾遗址古代树种木炭鉴定报告，我们可以看到在大地湾遗址出土的有冷杉、白蜡树、榆树、榛木、铁木、花楸、槲栎、槭木等古树种，而这些树种分属落叶乔木、常绿乔木或常绿灌木，其中铁木、槲栎属亚热带树种。

同时17000余件动物骨骼的出土，证明大地湾遗址也是各种珍禽异兽出没栖息之所。根据出土动物骨骼鉴定结果，可见动物物种极为丰富，仅哺乳动物就有7目15科28个属种。这一切都向人们昭示出，数千年前当地的气侯类似秦岭以南地区，温暖湿润，河渠纵横，植物繁盛，动物成群。在这舒适宜人的环境中，大地湾先民繁衍生息，辛勤劳作，从事着农业、狩猎、渔捞、家畜饲养以及手工业等生产活动，世世代代过着平静而充实的生活。

红白鼯鼠、棕熊、豹、象、苏门犀、苏门羚、鹿、虎等动物骨骼的出土，说明史前时期的大地湾动物物种极为丰富。象、红白鼯鼠、苏门犀、苏门羚它们目前都是生活在亚热带和热带地区的动物，历史上极少越过秦岭，而它们却奇迹般地生活在数千年以前的大地湾，这一事实无疑告诉我们，大地湾当时的生态环境与亚热带地区相似，气候比现在温暖湿润的多。当时存在的猕猴、熊、虎、豹、象这些动物在当地现已绝迹，史前大量出没的鹿科动物现也已踪迹难寻，大家可以想象，史前时代生态环境在几千年间发生的沧桑巨变。