No es imposible que el arco apareciera en el Paleolítico Superior (entre 35.000 y 8.000 años a. C.). Algunos estudiosos estiman que se puede pensar en ello a juzgar por algunas puntas arrojadizas de tipo perigordiense y solutrense (28000-17000 a. C.) En Stellmoor (Hamburgo) sí parece probada la existencia de flechas para arco en el IX milenio a. C. a causa de las características muescas de los astiles de las saetas y que sólo parecen adecuadas para cuerda de arco y no para simple lanzadardos. Hay arcos representados en el arte rupestre levantino español. Los arcos más antiguos conservados datan del 6000 a. C. y proceden de Escandinavia. Son de una sola pieza, de tejo o de olmo. Durante el Mesolítico (8000 - 3200) se conoce en Europa del Norte un arco mejor, de vara de olmo, documentado en Holmgaard (Zealand, Dinamarca). El mango es rígido y sujeta por compresión unos brazos anchos y aplanados que se estrechan hacia los extremos. El vientre del arco está muy trabajado, de modo que, al tensarse por ser encordado, forma una curva regular y suave que reparte bien el esfuerzo a los brazos y que dificulta la quiebra del arma. Miden entre 1'5 y 1'8 m, que son las medidas del potente arco medieval inglés, aproximadamente. A mayor longitud, el arco puede soportar mayor tensión y, por ende, disparar con más fuerza. Cuando el arco es corto (por ejemplo, para ser más fácilmente manejado a caballo), la tensión disminuye: esto es, es menor la distancia existente entre su mango y la cola de la flecha cuando se tensa la cuerda. Los arcos de los jinetes amerindios de la tribu dakota, por ejemplo, no se tensan más de 55-60 cm.

El arco neolítico de madera de tejo de Meare Heath (Somerset, Inglaterra), fechado por C14 en 2960 a. C., mide unos dos metros. Sus constructores aprovecharon la forma natural de la madera, a la que dieron forma ahusada. Para no debilitar su estructura externa, el lomo conservó su curvatura natural; de este modo se previene la causa más frecuente de ruptura del arco. La madera de tejo presenta ventajas notables para un arco. El arco ha de soportar, por el lomo, una fuerte tensión y allí se exige una madera flexible. Por el vientre, soporta fuertes compresiones. A una y otra fuerzas responden bien las dos capas naturales del tejo: la albura, externa y flexible, y el duramen, leñoso y resistente. A partir del 2000 a. C., la existencia de útiles metálicos permitió mejorar la estructura del arco, que llegó en épocas históricas a una sección francamente trapezoidal, más que redondeada. Con un arco compuesto de este tipo alcanzó el sultán turco Selim III, en 1798, un tiro de casi 900 m de longitud.

El arco compuesto clásico consta de un fino núcleo de madera para el lomo, reforzado con tendones, y otro de cuerno de carabao, para el vientre, también con tendones encolados. El cuerno, con una resistencia de 13 kg por cm2 (el doble que la madera dura) soporta la fuerza de compresión y la madera, la de tracción. El cuerno posee un elevado coeficiente de restitución (aptitud para recuperar la forma original tras las tensiones). Estos materiales permiten dotar al arco de brazos cortos, ligeros y recurvados, que almacenan mucha energía al ser tensados. Los potentes arcos compuestos sólo fueron superados por la pesada e incómoda ballesta y por las armas de fuego.

El arco compuesto pudo surgir en Asia, durante el III milenio a. C., en relación con la difusión del uso del caballo en el transporte y la guerra. Las principales innovaciones que llevaron del arco simple al compuesto pudieron ser el encolamiento de tendones en los brazos y la sustiución del mango de madera por el de hueso o cuerno, tal y como sucedió entre los indios americanos. En el III milenio ya existía el arco compuesto angular (número 4), en uso, al menos, entre el 2400 y el 600 a. C. En la tumba de Tutankhamón aparecieron 32 arcos de este tipo. El diseño permitía que el mango o empuñadura no vibrase al soltar la cuerda tensa, pues el codo central del arco angular es inflexible y únicamente se doblan los brazos, de modo que la descarga es precisa y suave y la tensión del arco, muy alta, pues llega a superar el metro, con lo cual mejoraba extraordinariamente las prestaciones del arco sencillo.

El arco angular prevaleció en Asia occidental hasta fines del siglo VII a. C., cuando los escitas se aliaron con medos y babilonios en contra de Assur. Los escitas, nómadas que recorrieron Eurasia desde China hasta el Danubio, difundieron su excelente arco compuesto, acaso tomado de los cimerios en el siglo IX a. C., y lo introdujeron en el mundo helénico, desde donde pasó al resto de Europa. El arco escita medía unos 120 cm, tenía el mango retraído y sus brazos, recurvados, remataban en extremos ganchudos ("orejas"), procurando una tensión de hasta 75 cm.

FLECHAS. Las tres más anchas son hunas, de hierro, aptas para perforar armaduras. Las tres estrechas son escitas, de bronce (s. III a. C.), con longitudes entre 2,5 y 3 cm.