La culture Valdivia s'est développée sur la côte centrale d'Équateur. En 1956, E. Estrada découvrit sur le site éponyme une poterie semblant très ancienne. Peu après, B. Meggers et C. Evans proposèrent avec Estrada la thèse d'une culture dont les origines semblaient venir de la culture Jomon du Japon. Mais les recherches ultérieures ont établi l'origine américaine de Valdivia, et on lui reconnaît un système économique plus complexe avec l'existence d'une horticulture puis d'une agriculture de plus en plus évoluée.
Une étude approfondie de la céramique par B. Hill établit une séquence de huit phases. Celles-ci se retrouvent dans la séquence obtenue à Real Alto par J. Marcos qui étudia l'évolution de ce site de référence entre ~ 3800 et ~ 2000. De ~ 3800 à ~ 3200 (Valdivia I), l'horticulture est pratiquée près des habitations, complétée par la chasse, la pêche et la cueillette. La poterie comprend des jarres, marmites et écuelles. Des galets et des pierres tendres montrent des essais de figuration en gravure de traits anthropomorphes féminins. L'outillage en pierre polie et en coquille marine comprend des haches et des houes.
De ~ 3200 à ~ 2600 (Valdivia II et III) apparaît une agriculture sur brûlis révélée par l'augmentation des haches et des houes, la complexité d'outils en coquille utilisés avec emmanchement, par une grande variété de phytolithes de végétaux, en particulier le maïs, par la grande taille des metates (meules) et des pilons. Le tissage du coton est attesté. Des hameçons en coquille sont fabriqués pour la pêche. Plus de trente formes différentes de récipients existent pendant la phase III et des figurines féminines sont fabriquées en pierre tendre et en céramique.
De ~ 2600 à ~ 2000 (Valdivia IV à Valdivia VII) apparaît une agriculture extensive. Elle se traduit par quelques habitations contrôlant les aires cultivées sur les berges des rivières, loin des sites d'habitat. Apparaissent aussi des villages secondaires sur les berges des fleuves. On trouve aussi dans les sites davantage de puits de stockage d'aliments et les instruments de mouture sont plus efficaces. La dernière phase, de ~ 2000 à ~ 1500 (Valdivia VIII), marque le passage à une agriculture intensive avec modification du paysage par l'homme : champs surélevés en billons, terrasses de culture sur les versants. On voit se multiplier les sites dans la péninsule de Santa Elena. De même apparaissent de grands changements dans l'art : les figurines annoncent un nouveau style, définissant la culture Machalilla qui succédera à Valdivia.
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