miniatura|Skara Brae, a les Òrcades, és, fins al moment, la població neolítica europea millor conservada del nord d'Europa|alt=Orkney Skara Brae.jpg miniatura|Situació d'Escòcia (color roig). El nord de l'illa de Gran Bretanya és la part principal quant a extensió. Les illes a l'oest són conegudes com a Hèbrides, les immediatament al nord són les Illes Òrcades, i també al nord són les Illes Shetland |alt=Europe location SCO2.png miniatura|Mapa detallat de les Illes Òrcades. El territori a la part inferior és el nord de l'illa de Gran Bretanya |alt=Wfm orkney map.png Les Òrcades prehistòriques (en anglès Prehistoric Orkney) es refereix al període d'ocupació humana de l'arxipèlag escocès de les Òrcades en la darrera part de la seua prehistòria. El període prehistòric previ a l'ocupació pel gènere Homo és part de la geologia escocesa. Encara que alguns registres escrits es refereixen a les Illes Òrcades durant la invasió romana d'Escòcia, la prehistòria al nord d'Escòcia no acaba fins al començament del període històric primerenc, a l'any 600.
Hi ha nombroses restes prehistòriques importants a les Illes Òrcades, especialment des del Neolític, quatre de les quals formen un lloc declarat Patrimoni de la Humanitat. Hi ha diverses raons per a aquesta abundància de registres arqueològics. El jaç de gres proporciona un material fàcilment utilitzable per a l'elaboració d'eines de pedra i l'arena moguda pel vent ha ajudat a conservar alguns llocs. La relativa falta d'industrialització i la baixa incidència de l'agricultura també han ajudat a conservar aquests antics monuments. Les tradicions locals, basades en la por i la veneració d'aquestes antigues estructures (potser actituds heretades del període de l'ocupació nòrdica) deuen haver ajudat a mantenir-ne la integritat estructural.
La prehistòria es divideix convencionalment en una sèrie de períodes més curts, però la diferenciació d'aquestes èpoques de la història humana és una tasca complexa: els límits són incerts i els canvis entre ells graduals. El Paleolític va durar fins a la retirada del gel, el Mesolític fins a l'adopció de l'agricultura, i el Neolític fins al començament de la metal·lúrgia. Alguns jaciments abasten llargs períodes i, en particular, les diferències entre el neolític i els períodes posteriors no són clares. L'extraordinària riquesa de les estructures del Neolític no es correspon amb els períodes primerencs de l'edat del bronze, en què l'evidència d'ocupació humana és escassa o inexistent, o l'última part d'aquest període, que proporciona una relativa escassetat de proves. La posterior edat del ferro suposà la tornada a les construccions monumentals, sobretot de brochs.
S'hi practicaren excavacions formals a la fi del i es començaren a veure les estructures implicades, de poc més que folklore, en l'actual ciència arqueològica. Aquests llocs es troben a l'illa principal de les Òrcades, Mainland, tret que s'especifique el contrari.
Paleolític Fins al moment no han estat trobades restes, a les Òrcades, de neandertals o dHomo sapiens en els interglacials del plistocé. Els primers indicis d'éssers humans es donen després que el gel es retirara en l'XI mil·lenni ae i començara l'actual holocé. Des de llavors el paisatge de les Òrcades ha estat alterat per les dues forces: la humana i la natural. Al principi, el nivell del mar era més baix que ara pel gran volum de gel que quedava. Això significa que les Òrcades pogueren estar connectades a terra ferma, com l'illa de Gran Bretanya a l'Europa continental. Gran part de la conca de la mar del Nord també va ser terra ferma fins al 4000 ae: viatjar al nord d'Escòcia fora relativament fàcil per als primers colonitzadors humans. El consegüent aixecament isostàtic de la terra fa de l'estipulació de les costes postglacials una tasca complexa.
Mesolític El molt limitat registre arqueològic proporciona pocs indicis de la vida del Mesolític a les Òrcades en particular i d'Escòcia al nord d'Inverness en general. Llocs de «dispersió lítica» a Seatter, Ettit Sud, Wideford Hill, Valdigar i al llac Stenness han proporcionat petites eines de pedra polida i resquills. Una pela d'avellana carbonitzada, recuperada durant les excavacions de Longhowe a Tankerness el 2007, ha estat datada de 6820-6660 ae. No hi ha proves, però, que indiquen si aquests llocs tingueren o no una ocupació permanent i tampoc s'han descobert fins hui enterraments mesolítics a Escòcia.
Un jaciment excavat a Stronsay ha proporcionat un miler de peces de sílex, i el que podria ser un campament temporal. Amb una datació del 7000 ae, o anterior, és l'assentament més antic trobat fins ara a les Òrcades.
Al voltant del 6000 ae, els corriments Storegga de la costa de Noruega produïren un tsunami que arribà a 20 metres per sobre del nivell normal de la marea alta, en alguns llocs, com ara les Illes Shetland. L'evidència generalitzada d'inundacions costaneres a partir d'una gran ona s'ha trobat tan al sud com Fife i l'impacte en les societats que vivien a les Òrcades durant el Mesolític degué ser considerable.
Neolític miniatura|Murs de Knap de Howar cap al mar|alt=Knapofhowarinsun.jpg El conjunt d'estructures monumentals del Neolític a les Òrcades no té parió al Regne Unit i l'illa Mainland proporciona un panorama complet de les característiques d'aquest període, en què noves societats complexes van veure un canvi radical respecte el tipus anterior, caçadors recol·lectors, ja que eren capaços de crear estructures importants. El Neolític a Escòcia es perllongà des de 4000 fins a 2200 ae a les Illes Òrcades, en conjunt: s'han identificat prop de 3.000 llogarets neolítics. Alguns arqueòlegs britànics han interpretat aquesta era amb dues fases diferents: el neolític inicial dominat pels estils regionals de la ceràmica i l'arquitectura, seguit d'un brusc canvi en el neolític final, o tardà, que es caracteritza per noves tradicions que es troben al llarg de les illes britàniques i incorporen estructures a major escala. A les Òrcades, hi ha evolució definitiva durant el Neolític, però els canvis són graduals i se solen basar en les idees anteriors en lloc d'aparéixer per formar dos períodes diferents. Els grans monuments del Neolític de les Òrcades foren construïts al mateix temps que el sorgiment de la cultura egípcia antiga, més de 500 anys abans de la construcció de la Gran piràmide de Gizah i gairebé un mil·lenni abans que les pedres sarsens de Stonehenge fossen erigides.
Primers habitatges i cairns de cambra miniatura|Interior de Knap de Howar, granja neolítica|alt=Knapp of Howar 2.jpg La granja neolítica de Knap de Howar és, probablement, la més antiga conservada al nord d'Europa. Situada a l'illa de Papa Westray (podria haver estat unida a la propera Westray a principis del Neolític), el mas es compon de dos edificis rectangulars de cantonades arredonides adjacents de grosses parets amb portes baixes i connectades per un passadís. Aquesta estructura fou habitada durant 900 anys a partir del 3700 ae, però fou construïda en l'emplaçament d'un assentament encara més antic. Es trobaren al lloc peces de terrissa unstan, descobert en la dècada de 1920 arran dels vendavals i marees que assotaren la costa.
L'assentament de Barnhouse és un grup de, almenys, quinze edificis, incloent-hi un que s'utilitzaria per a reunions comunals, ocupat entre 3200-2950 ae. El disseny de les cases, construïdes sobre el nivell del sòl, inclou una llar central, amb una cavitat com a llit i aparadors de pedra. Hi ha una xarxa de drenatges de pedra que condueix a una rasa comuna. S'hi ha trobat ceràmica acanalada, pedres i eines de pedra, i tres bols de resinita, que deuen provenir de l'illa d'Arran. esquerra|miniatura|Casa 3 del poblat de Barnhouse, amb el llac Harray darrere|alt=Barnhouse04.jpg Skara Brae es compon de deu cases i és el poblat neolític més complet del nord d'Europa. Els habitatges estan construïts amb gruixuts murs de pedra seca. Ocupat entre 3100-2500 ae, les cases són semblants a les de Barnhouse, però estan unides per passatges comuns i foren construïdes en un gran femer que conté cendres, ossos, petxines, pedres i residus orgànics. Només els sostres, que foren recolzats, probablement, sobre fustes o ossos de balena, haurien estat visibles des de l'exterior. Els aparadors de pedra es construïren de manera que dominaven la vista en entrar a la casa, que era per una porta baixa; també hi ha petròglifs de significat desconegut en algunes pedres de les cases i passatges. Una gran varietat de grans d'os, agulles i penjolls i quatre boles de pedra tallada també aparegueren al lloc, que es descobrí després d'una tempesta en l'hivern de 1850, que arrencà l'herba de la duna que la cobria. La majoria de les ruïnes pertanyen a una fase secundària de construcció, amb les bases de la primera fase en gran part oculta a la vista.
Els dos tipus principals de cairns amb cambra en aquestes illes són: el tipus Òrcades-Cromarty, amb una cambra funerària a la qual s'accedeix per un passadís baix i sol dividir-se en «llocs» per lloses de pedra en posició vertical; i el tipus Maeshowe, que es desenvolupà després, amb un disseny cruciforme i un corredor allargat.
L'illa de Rousay té un important nombre de jaciments prehistòrics: inclou quinze tombes i és coneguda com l'«Egipte del nord». El cairn amb cambra de Midhowe a la costa occidental de l'illa n'és el millor exemple. Les parets exteriors de grans pedres d'aquest enterrament cobert per un monticle tenen una alçada superior a una persona i les pedres que el formen estan disposades en un patró d'espiga. Les cambres interiors, d'estil senzill i per a dos o tres llocs, foren més tard ampliades per incloure dotze compartiments separats i disposats al llarg del passatge de 23 m. Hi ha altres tombes importants a Blackhammer, Taversoe Tuick i Yarso. L'ampliació i l'elaboració de cairns funeraris en el neolític tardà és un fet que es troba en tota Escòcia, i el pas de la tomba privada i simple a estructures més grans, algunes amb entrades, pel que sembla dissenyades per a reunions públiques, poden estar vinculades a l'aparició de complexos cerimonials a escala del paisatge. Altres tombes de cambra d'importància són les d'Unstan i Bookan a l'illa principal i la d'Holm de Papa Westray.
Links de Noltland, lloc a la costa nord de l'illa de Westray, ha estat excavat des del 1980. El 2009 s'hi descobrí una figura en forma de pastilla, segurament tallada entre 2500-3000 ae, es creu que és la representació més antiga d'un rostre humà trobat a Escòcia. La cara té dos punts per als ulls, celles espesses, un nas allargat i un patró repetit en el cos podria representar la roba. L'arqueòleg Richard Strachan la va descriure com una troballa d'«increïble raresa».
Cor neolític de les Òrcades miniatura|Un aparador de pedra a Skara Brae |alt=Skara Brae house 1 5.jpg Skara Brae, Maeshowe, l'anell de Brodgar i les pedres de Stenness formen el lloc Patrimoni de la Humanitat anomenat per la UNESCO Cor neolític de les Òrcades, que va ser-hi inscrit el 1999. Situat a la part occidental de l'illa Mainland de les Òrcades, aquesta petita àrea ha proporcionat un ric patrimoni arqueològic en un lloc que està relativament allunyat dels principals centres de població d'Escòcia i d'altres parts d'Europa amb gran densitat d'habitants. Les Illes Òrcades no han estat sempre igual. Hi ha una gran quantitat d'evidències que suggereixen que una part de les illes més petites de les britàniques desenvoluparen una societat avançada en el neolític. També és clar que, si bé el flux d'idees i tecnologies a Gran Bretanya s'ha donat sovint des del sud cap al nord, en aquest moment les Òrcades exerciren un paper important en el desenvolupament de la cultura neolítica britànica.