Kentin içindeki ilk yerleşimin kalıntıları, Bornova Ovası’nın ortasındaki “ Prehistorik Yerleşim Alanında’ keşfedilmiştir. Bu alanda 2005 yılında Yeşilova Höyüğü’nde, 2010 yılından itibaren de Yassıtepe Höyüğü’de başlayan kazı çalışmalarıyla birlikte çok katmanlı zengin bir kültürel süreç ortaya çıkartılmıştır.

Bugün kalın bir alüvyon tabakası altında kalmış olan ve 70,000 metrekareden fazla bir alanı kaplayan Yeşilova Höyüğü’nde; günümüzden en az 8500 yıl önce Neolitik Çağ’ın başından itibaren yerleşen ilk köylüler bin yıldan fazla bu alanda kalmışlardır. Neolitik Çağ tabakasında üst üste tespit edilen 10 mimari katmandan elde edilen zengin buluntular; güneş şekilli pişmiş toprak mühürleriyle organize bir yapıya sahip, avcılık, toplayıcılık ve çiftçilik yapan Egeli bir toplumun varlığını ortaya koymaktadır. Vatoz, çipura gibi balıkları avlayıp, midye toplayan Neolitik toplumun, denizden ve karadan elde ettikleri bu ürünlerle yiyecek kaynaklarını zenginleştirdiği, Anadolu’da Kappadokya Bölgesi ve Melos Adası gibi uzak deniz aşırı yerleşimlerle ticari ilişkiler kurduğu bilinmektedir. Yerleşim katmanları arasında bulunan çamur-kil tabakaları, yerleşimin sık sık sel ve taşkınlarla mücadele ettiğini, tahribat yaşayan yerleşimlerini tekrar kurduklarını göstermektedir.

Neolitik toplumun alanı terk etmesinden sonra, günümüzden 5 bin yıl önce Erken Tunç Çağ kültürü İzmir’in Tarih Öncesi Yerleşim Alanı’nın kuzeydoğusundaki Yassıtepe Höyüğü’nde ilk kentleşmeye doğru adım atmışlardır. Yassıtepe’de etrafı sur ile çevrili radyal planlı bir yerleşim kuran toplumun, Anadolu ve Ege toplulukları arasında süren siyasi ve ticari ilişkilerin gelişiminde de önemli bir rolü vardır.

Çoğunlukla yapıların arka odalarını depo olarak kullanan Yassıtepe, yerleşimcileri için üç grup ürünün ticari bakımdan önem kazandığı görülmektedir. Bunlardan ilki üzüm, ikincisi çömlekçilik ve üçüncüsü pota ve bazı bronz buluntular anlaşıldığı kadarıyla metal üretimi olmuştur.

Bütün bu veriler, Bornova Ovası’nın ortasında kentin kültürünün doğduğu Yeşilova-Yassıtepe Höyükleri ile henüz kazılmamış İpeklikuyu Höyüğü’nün bulunduğu alanın, kentin kültürünün ve ticari hayatının geliştiği en önemli noktalarından biri olduğunu ortaya koymaktadır. Neolitik Dönemden itibaren kültürel süreklilik gösteren birbirine yakın üç höyüğün yer aldığı kent içindeki bu bölge, aynı zamanda Batı Anadolu’nun en büyük “Tarih Öncesi Yerleşim Alanı’dır”. M.Ö. 5800-5700 yılları arasında yaşanan büyük bir sel Neolitik yerleşimin sonunu getirmiştir.