甘肅、青海地區早在新石器時代晚期已經出現了銅器，在甘肅地區的馬家窯文化中已經發現了小件青銅器。例如1978年在甘肅東鄉林家出土了馬家窯文化晚期的青銅刀及碎渣。銅刀經化驗，含錫約6%—10%，其碳14測定年代為公元前2740年。而在馬家窯文化之後的齊家文化時期，小件銅器有了更多的發現。例如1957年在甘肅武威皇娘娘台齊家文化遺址中出土了銅刀、錐、鑿、環等23件。經化驗，銅刀、錐含銅99.63%—99.87%，為紅銅製品。其碳14測定年代約為公元前2000年。 1976年在青海貴南尕〔ga嘎〕馬台遺址出土了齊家文化的銅鏡，形制紋飾與河南安陽殷墟婦好墓出土者相近。
進入青銅時代以後，甘肅、青海地區的青銅文化已發現的主要有辛店文化、四壩文化、寺窪文化、卡約文化、沙井文化。下面分別予以簡介。
辛店文化，因其首先在甘肅臨洮辛店(甸)發現而命名。主要分佈在甘肅黃河支流的洮河、大夏河及湟水中下游地區。其年代約為公元前1000年左右。 1991年以來發掘的青海樂都雙二坪聚落遺址，面積達10萬平方米，聚落周圍有大型圍牆與壕溝，內部發現有房址、窖穴與灰坑等，可能是辛店文化在湟水流域的一個活動中心。辛店文化彩陶發達，一般是在陶器表面先塗一層白色或紅色的陶衣，然後在上面繪出黑色或紅色花紋，有S形紋、渦形紋、雙勾紋、平行紋、折線紋、犬形紋等。例如故宮博物院收藏的一件彩陶罐，高19.6厘米，口徑11.8厘米。胎為泥質紅陶，侈口，斂頸，折腹，平底，頸部有雙耳，肩部用黑彩繪出雙勾紋(羊角形)紋飾。辛店文化居民主要從事農業，種植粟(小米)等，兼營畜牧業。農業生產工具主要有骨耜、石斧、石刀、石磨盤及石磨棒等。牲畜主要有羊、豬、牛、狗、馬等。冶銅業也已有了一定的發展。在甘肅臨夏張家嘴出土了青銅容器的口頸部殘片，說明此時已能生產大件容器。此外還發現有青銅生產工具鑿、錐，武器矛、匕，裝飾品銅扣、銅泡等。辛店文化陶鬲的形狀與西周陶鬲接近，彩陶上的雲雷紋與中原青銅器上的雲雷紋相似，這些都說明辛店文化受到中原青銅文化的影響，已有較為密切的聯繫。
四壩文化，因其首先在甘肅山丹四壩灘發現而命名，分佈於甘肅永昌以西的河西走廊地區，其時代約當夏代。其經濟以畜牧業為主，有羊、牛、馬、豬及狗等。兼營農業，生產工具有打製石斧、石鋤、盤狀器、石球及磨製的石刀等。在民樂東灰山、西灰山遺址中出土了炭化麥粒，在玉門市火燒溝墓葬中的大陶罐中貯藏有粟(小米)粒。其墓葬的形制與葬式多種多樣，有長方形豎穴土坑墓、仰身直肢葬及二次(亂骨)葬等。隨葬品以陶器為主，以雙耳彩陶罐、四耳帶蓋罐和腹耳壺為代表。彩陶豆、雙耳彩陶尊、方鼎、長方形多子盒等具有鮮明的地方風格。並且普遍發現陶塤〔xun勳〕。隨葬青銅器也較為普遍，以火燒溝墓地最為突出，清理的312座墓葬中有106座隨葬有青銅器，有斧、鑿、钁、刀、鐮、錐、針、錘、矛、匕首、鏃、釧等。此外還出土了一些金、銀、玉器、海貝以及玉石權杖頭等，反映了貧富分化的社會現象。並且還發現了一些有人殉或人祭的墓葬，說明當時可能已經進入初期奴隸制社會。
寺窪文化，因其首先在甘肅臨洮寺窪山發現而命名，主要分佈在甘肅蘭州以東地區，其年代約當商代晚期至西周晚期。青銅武器發現較多，有戈、矛、刀、鏃等。此外還發現有銅鈴、銅鐲及銅泡等。寺窪文化居民從事農業，但畜牧業仍佔很大比重，在墓葬的隨葬品中往往發現有羊、牛、馬的殘骸。馬鞍口雙耳陶罐是寺窪文化的典型器物，在陶器上還發現了一些刻畫符號。此外在一些墓葬中還發現有殉葬人及陪葬的車馬坑，說明當時可能已經進入了階級社會。值得注意的是，在寺窪文化中發現了盛骨灰的陶罐，說明當時已有火葬。根據古代文獻中關於古代氐羌族實行火葬的記載，有的學者推測寺窪文化可能是古代氐羌族的文化。
卡約文化，又稱為卡窯文化。因其首先發現於青海湟中卡約而命名。主要分佈在甘肅、青海的黃河上游及其支流湟水流域，其年代約為公元前900年至前600年間。卡約文化的居民以農業為主，生產工具主要是石鏟、石斧、石刀及骨耜等。粟為主要糧食作物。此外還飼養家畜羊、狗、牛、馬等。考古發現有方形半地穴式或地面式建築房址。墓葬以二次葬為主，大多殉葬羊、狗等，少數以人殉葬。在青海循化蘇誌發現兩個用夯土築成墳丘的墓葬。墳丘呈橢圓形，長徑分別為20米或24米，短徑分別為16米或18米，高1.5米。兩個墳丘內分別有16座或10座單人墓葬，這種特殊的葬制比較少見。卡約文化發現的銅器有斧、鉞、刀、錐、鐮、戈、矛、鏃、環、銅泡及小件裝飾品等。尤其值得注意的是，1963年在西寧鮑家寨西山根出土銅鬲一件，高15.4厘米，口徑11.8厘米。侈口，斂頸，深腹，分襠袋足，實足根較高，口沿上有兩個半圓形立耳，與鄭州白家莊出土的商代晚期銅鬲形制近似。
沙井文化，因其首先在甘肅民勤沙井發現而命名。主要分佈於甘肅河西走廊張掖、武威至永登一帶，其年代約為公元前800年至前600年。發現的銅器有銅刀、三棱式銅鏃、銅鈴、銅扣以及各種裝飾品，如鹿形飾、鷹頭形飾、渦形紋是相飾、犬形紋飾牌、連珠形銅飾牌等。從其銅刀與銅鏃的形制看，與中原青銅文化有著一定的聯繫。 70年代在永昌雙灣尚家溝發現了一座沙井文化的城址，平面略呈三角形，南北長154米，東西最寬處為132米，城牆殘高四米，城門向南。沙井文化的居民主要從事農業，兼營畜牧業，生產工具有石斧、石刀、石鏃與骨鏃等。生活用器以陶器為主，有一定數量的彩陶，大多是在紅色陶衣上，再繪以紅彩的花紋。其中繪有鳥紋彩帶的陶罐最具特色，鳥紋生動，栩栩如生。