庙底沟文化因最早发现于河南省陕县庙底沟遗址而得名。庙底沟遗址分二期：一期（下层）为仰韶文化遗存，命名为仰韶文化庙底沟类型；二期（上层）遗存属仰韶文化向龙山文化过渡性质，命名为庙底沟二期文化。

仰韶文化中期以庙底沟类型为代表，因首先发现于河南陕县庙底沟而得名，仰韶文化庙底沟类型的遗址中所出土器物特征与黄帝时代所发明使用的器物等等是相一致的。仰韶文化的庙底沟类型以豫、陕、晋三省为中心，存在于公元前4005年~公元前2780年，这是仰韶文化最繁盛的时代，不仅文化中心东扩，而且迅速地向四面八方发展，庙底沟文化类型以人口扩张为驱动力，大量向周边地区尤其是西、北地区移民，使得西到甘青、东至海岱、东北到河套和辽宁、南到江汉的地域都被卷入考古学上的“庙底沟化”过程中，这与商代政治地理范围有惊人的相似，在地理和文化上为夏商乃至秦汉以后的中国奠定了基础。

庙底沟文化是当时中国文化圈中最强势的文化。它不仅遍布整个黄河中游地区，在黄河下游的大汶口文化、长江中游地区的大溪文化和西辽河流域的红山文化中，都有发现；它的影响，向西远抵青海，西南则深入川西北，向北越过河套，东南则进入苏北，范围之大，差不多遍及半个中国，是任何中国史前文化所不及的。庙底沟的彩陶是其标志性器物，在传播的过程中，携带了文化传统，将广大区域居民的精神聚集到了一起，标志着华夏历史上的一次文化大融合，是一个伟大文明的酝酿与准备。

陶器以深腹曲壁的碗、盆为主，还有灶、釜，甑、罐、瓮、钵及小口尖底瓶等，不见圜底钵。彩陶数量较多，颜色黑多红少，全为外彩而无内彩，纹饰主要有花瓣纹、钩叶纹、涡纹、三角涡纹、条纹、网纹和圆点纹等，亦有动物纹饰。这些纹饰交互组成，并不均匀周整，也无一定规律。磨制石器以石铲较多，骨器出土较少，种类也显得简单。

1950年代河南省陕县发现的庙底沟遗址，是中原地区的新石器时代堆积，是仰韶文化向龙山文化过渡的证据。遗址中属于仰韶文化遗存（公元前3900年）的有房址2座、窟穴168座，屋内还发现有火塘。出土的工具以打制砍斫器、刮削器、石刀、石铲为代表。陶器多为红陶，也有少数黑陶、灰陶，彩绘则以黑色为主。

庙底沟遗址位于陕州古城南，距市区4公里，是一处原始氏族公社的村落遗址，总面积约24万平方米，为河南省重点庙底沟文物保护单位。1956一1957年为配合三门峡大坝的建设，考古人员在此进行了大规模的发掘，共发现房屋3座、灰坑194个、窑址11座、墓葬156座，出土文物极其丰富，属于新石器时代的仰韶文化和龙山文化遗址。

仰韶草拌泥的墙壁。这里龙山文化的房子是半地下圆形，底部铺一层白灰作为居住面，墙壁也很光滑，是经火烧过呈灰白色的硬面，看来它可能是属于尖锥顶形的房屋。

陶器的制作基本上是泥条盘筑，也有用手捏制的。颜色主要是红色，比较典型的陶器有卷缘曲腹盆、曲腹钵、敛口瓮、夹砂罐、小口尖底瓶和陶灶等。彩陶纹饰主要有花瓣纹、豆夹纹、网纹、窄带纹等。

主要分布在豫陕晋黄河中游地区的庙底沟文化，虽然存在的时间并不很长，但对周边地区文化的影响却非常大，尤其是它富有特点的彩陶的传播，更是掀起了中国史前非常壮阔的一次艺术大潮。庙底沟文化彩陶向四方播散，对文化差异明显的南方两湖地区影响也非常强烈。这种影响一直越过长江，最远到达洞庭湖以南地区。庙底沟文化彩陶的传播，不仅只是一些纹饰题材的传播，更重要的是包含在这些纹饰中的象征意义的认同。由彩陶向两湖地区的传播，可以看出南北文化的趋同态势，这种文化趋同是后来一统文明建立的重要基础。

庙底沟文化的影响，一定是越过了大江，到达了遥远的江南。过去在长江南岸的一些遗址，曾经出土过有明显庙底沟文化风格的彩陶，如枝江关庙山遗址的花瓣纹彩陶豆，器形虽不是庙底沟文化惯常见到的那种深腹盆，而是高柄的豆，说明这彩陶是在当地制作的。还有黄冈螺蛳山遗址的旋纹彩陶罐，无论器形与纹饰都是庙底沟文化的风格。安徽肥西古埂遗址虽然地处江北，出土的花瓣纹彩陶片也带有明显的庙底沟文化色彩。这些发现虽然较为零散，但足以证明庙底沟文化彩陶的扩散力度是非常强劲的。