Le mégalithisme, soit l'utilisation de grosses pierres dans des constructions à vocation sociale, religieuse et funéraire, apparaît en Suisse au Néolithique moyen, probablement au cours du Ve millénaire av. J.-C. Réunissant deux grandes catégories de monuments, les menhirs (isolés ou non) et les dolmens (tombes collectives), le phénomène est attesté exclusivement en Suisse occidentale (bassin lémanique, haute vallée du Rhône, pied du Jura), la Suisse orientale et le Tessin restant à l'écart du courant. Les premières manifestations de ce type regroupent des alignements de menhirs grossièrement façonnés de manière à dégager à leur sommet un petit rostre évoquant certaines figures anthropomorphes de Bretagne. Mis à part quelques ensembles très dégradés découverts au pied du Jura, en arrière des rives du lac du Neuchâtel (Bevaix-Treytel), les trois gisements les plus spectaculaires sont ceux d'Yverdon-les-Bains-Promenade des Anglais (45 menhirs), Lutry-La Possession (24 menhirs) et Sion-Chemin des Collines (9 menhirs). Ces ensembles, qui pouvaient accompagner des cimetières (Sion) sont probablement encore utilisés au début du IIIe millénaire (Lutry).
L'habitude d'inhumer de nombreux individus dans une tombe collective est déjà présente à la fin du Ve millénaire dans les plus grandes tombes en dalles de type Chamblandes (Pully-Chamblandes, Lausanne-Vidy), mais les premières constructions funéraires mégalithiques ne se développent qu'à partir du milieu du IVe et surtout au début du IIIe millénaire. La partie septentrionale de l'Arc jurassien a livré une série de tombes collectives souvent très dégradées qui peuvent se regrouper en trois types: les dolmens de type Schwörstadt (Bade-Wurtemberg) avec chambre carrée et dalle-hublot sous tumulus rond (Pierre-Percée de Courgenay, mégalithe de Laufon), les dolmens de type Aesch comportant une chambre rectangulaire de plus grande dimension (Aesch BL) et les dolmens de type Aillevans (Franche-Comté) comprenant une chambre rectangulaire accompagnée d'antennes frontales ou latérales, l'accès se faisant par une échancrure de l'orthostate frontal. Il est possible que l'allée couverte d'Auvernier, dont l'observation est ancienne, appartienne à ce type. Un tumulus rond ou un entourage de pierres sèches trapézoïdal peut accompagner la chambre funéraire. En Valais, la nécropole de Sion-Petit-Chasseur est utilisée du début du IIIe millénaire jusqu'à la fin du Bronze ancien vers 1600 av. J.-C. Connue pour ses magnifiques stèles anthropomorphes, elle comprend deux grands dolmens à soubassement triangulaire de pierres sèches du Néolithique final, trois dolmens à entrée latérale et de petits coffres de dalles de pierres érigés en surface du sol antique datant du Campaniforme. Toujours liés à des communautés agricoles, les mégalithes ont nécessité une abondante main-d'œuvre, une motivation collective et une organisation témoignant de sociétés très structurées.