Полуостров Мала Азия (Анатолия), включващ по-голямата част от днешна Турция, е една от най-отдавна заселените части на света. Неолитните селища, като Чаталхьоюк, Чайоню, Невалъ Чори, Хаджълар, Гьобекли тепе и Мерсин, са едни от най-старите известни в целия свят. Селището Троя възниква през неолита и се използва без прекъсване до желязната епоха.
В древността жителите на Анатолия говорят индоевропейски, семитски и картвелски езици, както и множество езици с неизяснена класификация. Основавайки се на древността на индоевропейските хетски и лувийски език, някои учени смятат, че именно Анатолия е хипотетичният център, от който започва разпространението на индоевропейските езици.
Хатите са древен народ, обитавал югоизточните части на Анатолия поне от 23 век пр.н.е., който е постепенно погълнат от индоевропейците хети, заселили се в този регион през 20 – 18 век пр.н.е. Хетите създават и първата силна държава по тези земи, просъществувала до 13 век пр.н.е. Асирийците завладяват най-югоизточните области на днешна Турция още в средата на 20 век пр.н.е. и те остават под техен контрол до 612 година пр.н.е., когато самата Асирия е подчинена от Вавилония.
След разпадането на държавата на хетите, хегемония в Мала Азия установяват фригийците, също индоевропейски народ. Тяхната държава от своя страна е унищожена през 7 век пр.н.е. от нашествията на кимерийците. След падането на Фригия в Мала Азия се установяват няколко по-малки държави, най-влиятелни сред които са Лидия, Кария и Ликия.
От 12 век пр.н.е. по западното крайбрежие на Мала Азия започват да се заселват еолийски и йонийски гърци. Те основават там множество колонии, сред които Милет, Ефес, Смирна (днес Измир) и Византион (днес Истанбул). През 6 век пр.н.е. в източната част на днешна Турция възниква и първата от поредица държави, носеща името Армения. Малко по-късно Мала Азия е завладяна от персийското Ахеменидско царство, а през 334 година пр.н.е. е присъединена към империята на Александър Македонски. След неговата смърт там се установяват няколко по-малки елинистични държави (Витиния, Кападокия, Пергам, Понт), които просъществуват до средата на 1 век пр.н.е., когато са завладени от Римската република.