La población prehistórica en las riberas del Henares está comprobada desde antiguo. Así, en los cerros que se encuentran en la margen izquierda del río, se han hallado y recogido amplias muestras de cerámica neolítica, puntas de flecha y hachas de mano, entre otros objetos de interés.

No se conoce, hasta el momento, de la existencia de asentamientos similares de esta época en la margen derecha del Henares. Si los hubiera habido parece lógico pensar que éstos fueron enterrados por las crecidas del río o destruido por posteriores pobladores históricos que sí nos consta se asentaron en este lado del río.

A pesar de la cercanía de importantes yacimientos como los de las terrazas del río Manzanares y del río Jarama, considerados de los más importantes de Europa, no se han encontrado en Alcalá pruebas o restos de poblamiento Paleolítico.

Este hecho se ha atribuido, por un lado, a la escasez de sílex de la zona, materia prima imprescindible para la confección de utensilios y armas en dicha época, y, por otro lado, a la falta de prospecciones arqueológicas sistemáticas. La privilegiada situación geográfica haría lógica la existencia de restos de dicha época.

Los primeros restos de los que se tiene constancia datan de varios milenios después, tras la última glaciación; la de Würm. Los objetos encontrados señalan la presencia de grupos humanos pertenecientes a un Neolítico ya avanzado y con una economía fundamentalmente agrícola y ganadera que aprovechaba la fertilidad de la tierra y la abundancia de agua.

Los restos que nos señalan su presencia consisten en fragmentos de cerámica "tosca" elaborada a mano, puntas de sílex bien talladas, lascas, etc. Los yacimientos más antiguos de este período se encuentran en La Albega, al sur del actual casco urbano, junto a la orilla izquierda del río, y en el cerro de Malvecino.

Otros más recientes, en los que se observa ya la querencia defensiva hacia los lugares altos, se han hallado en los cerros de esta misma margen; la cueva de los Gigantones (con una boca de cinco metros de altura y una profundidad de casi cien metros), en la ladera occidental del cerro del Ecce Homo. Estos restos se han relacionado con la cultura almeriense de "Los Millares", ya en el Neolítico final.

De época posterior, tenemos pruebas inequívocas de asentamientos estables pertenecientes a la cultura del Bronce en los cerros del Viso y el Ecce Homo y en la Esgaravita, entre el camino de los Afligidos y la orilla derecha del río. De esta época encontramos restos de cerámica incisa y de boquique, derivada de la de tipo campaniforme y correspondiente al Bronce II, mezclados con otros restos de tipo ibérico apenas decorados.

Durante la Edad de Hierro (alrededor del s. IX a.c.), la zona adquiere ya cierta importancia y una densidad de población importante y que, sin duda, sería la base del posterior asentamiento hispano-romano. Al Hierro antiguo corresponden los yacimientos excavados en el Ecce Homo y junto al kilómetro 2 de la antigua carretera de Daganzo, aunque escasean en ellos objetos propiamente metálicos, hecho éste que ha creado dudas sobre la verdadera naturaleza y antigüedad de estos asentamientos. La cerámica se sigue realizando a mano y es frecuente el empleo de la pintura y el grafito en las decoraciones.

Posteriormente, ya en pleno Período Ibérico (s. V a.c.), se establecería una población de Carpetanos en la llana y extensa cumbre del cerro de San Juan de Viso que poseía un castro fortificado en el llamado "Salto del Cura", cortada de la Peña de Zulema, que protegía el acceso a todos los cerros de la margen izquierda del Henares. En esta época ya se ha generalizado la utilización del hierro como materia prima en la fabricación de utensilios y se utiliza el torno en la confección de piezas de cerámica.

Algunos consideran ésta la localización de Iplacea, la legendaria ciudad fundada por el rey Tehuero y sus vasallos huidos de la destrucción de Troya.

A esta ciudad, mencionada por Plinio y Ptolomeo, entre otros, algunos la consideran el origen de Alcalá de Henares y datan este hecho allá por el 1.100 a.J.C.. Sin embargo, son muchos los que niegan incluso su existencia y defiende que se trata simplemente de una fábula. Para éstos, nada justificaría la existencia de un asentamiento griego tan al interior que desdice la tradición costera y colonial de los asentamientos de este pueblo.

Otros han defendido también la presencia cartaginesa en la zona, pero la misma situación geográfica de Alcalá hace improbable un asentamiento estable de esta naturaleza, aunque no se descarta que se hubiera utilizado como centro de reclutamiento.