Бассейн верхнего и отчасти среднего течения Днепра занимала полоса перигляциальной лесостепи с березовыми, сосновыми, а возможно, и лиственными лесами.
К югу от этой зоны, вплоть до берега, существовавшего в котловине Черного моря, сильно опресненного замкнутого Новоэвксинского бассейна (уровень которого был на 50–60 м ниже современного уровня Черного моря) распространялась область перигляциальных степей. На юго-востоке эти степи (в которых, судя по данным спорово-пыльцевого анализа, существенную роль играли группировки бореальных флористических элементов) доходили до Прикаспийской низменности, а на юге — до Кавказа и Крыма. Среди этих степей на юге Волыно-Подольской возвышенности, на Донецком кряже и на юге Приволжской возвышенности располагались небольшие участки растительности лесостепного характера, в которых некоторую роль играли элементы широколиственной флоры, в восточных и южных предгорьях Карпат и на большой части Трансильвании были распространены хвойные леса с большим участием еловых и пихтовых формаций» (Гричук В.П., 1969, с. 66–67).
Различие природных условий в молого-шекснинское и осташковское время подтверждается также сравнительным анализом видового состава фауны костенковских стоянок, залегающих в гумусированных толщах (молого-шекснинское время) и в лессовидных суглинках (раннеосташковское время; см.: Верещагин Н.К., Кузьмина И.Е., 1977). Нужно отметить, что в памятниках, приуроченных к лессовидным суглинкам, фауна по характеру скорее всего лесостепная, в ее составе, хотя и в небольшом количестве, присутствуют теплолюбивые виды (косуля, кабан). Это служит косвенным свидетельством в пользу раннеосташковского возраста указанных стоянок. Вместе с тем следует признать, что проблемы палеогеолографии эпохи позднего палеолита, как и проблемы геохронологии этого периода, изучены недостаточно, любые имеющиеся по этому поводу гипотезы остаются спорными и нуждаются в дальнейшей всесторонней разработке.
Ключевое значение в изучении верхнего палеолита Русской равнины, ее западного района, охватывающего Молдавскую ССР и правобережную Украину, определяется обильными и стратиграфически ясными материалами, добытыми в результате полевых работ А.П. Черныша, Н.А. Кетрару, Г.В. Григорьевой, И.А. Борзияка и др., и во многих случаях исследованным и в геолого-стратиграфическом отношении И.К. Ивановой. Значительное количество обнаруженных здесь мустьерских и позднепалеолитических памятников, обладающих общими чертами в развитии каменного инвентаря и расположенных в непосредственной близости друг от друга или в многослойных местонахождениях в виде перекрывающих друг друга культурных слоев, позволяет ставить и решать проблему возникновения и распространения на Русской равнине позднепалеолитических культур.
Становление позднего палеолита в молдавских и западноукраинских предгорьях Карпат происходило на основе различных вариантов местного мустье. Мустьерское население, обитавшее в районе Днестра-Карпат, обладало высокоразвитой материальной культурой, жило не только в гротах и пещерах, но и на равнине, в искусственно сооруженных с использованием костей мамонта жилищах (Молодова 1, IV; Молодова 5, XI и др.). На раскопанных участках мустьерских стоянок обнаружены следы сложной домашне-хозяйственной деятельности, основанной на охоте на крупных животных и собирательстве (находки пестов-терочников на многих памятниках). Многие или все эти черты сохранились от мустьерского времени и развивались в материальной культуре позднепалеолитических общин. Помимо общих признаков, в ряде индустрий ранней поры позднего палеолита юго-запада Русской равнины сохранялись и специфические мустьерские технические приемы и формы орудий, иногда — в виде хорошо выраженного комплекса, отличающегося специфическими особенностями, позволяющими искать генетические связи между конкретными вариантами мустьерских и позднепалеолитических индустрий.