中期階段，彩陶開始慢慢地淡出於我們的視野，製作技術和燒造的工藝卻在不斷的發展。輪製陶器開始逐漸取代手製陶，它不但大大提高了生產效率，也提升和保證了產品的質量，為大汶口文化之後輝煌的龍山文化的出現打好了基礎。黑陶、灰陶占的比例也越來越多。早期則主要是紅陶。由此可知燒造技術的改進使燒成溫度和燒成環境都得到了改善。這一時期開始流行於大汶口文化的大鏤孔花紋陶器更是陶製品中的精品。有學者認為這種裝飾是由竹編器物借鑒而來，因此從一個側麵彌補了竹木器無法保存至今的遺憾。
大汶口文化晚期是陶器發展史中一個重要的轉折。內容之一是白陶的出現，這是中國陶瓷發展史上的一個很重要的問題。白陶的原料是一種特殊的陶土，燒製溫度需要達到1200℃以上，燒成的器物輕薄而堅硬。目前發現的燒製此類陶器所使用的橫穴窯也是大汶口文化先民的一大貢獻。這種陶窯的結構合理，一直為後人延續采用。另一個對後來產生重大影響的是薄胎黑陶的發明，龍山文化聞名遐邇的蛋殼陶就是在此基礎上發展而來。有趣的是，這類陶器無論是大汶口文化還是龍山文化時期都集中於山東的東南部地區，也許當時的東南部就是陶器製作的“高新技術開發區”吧。
大汶口文化中玉石器發現不多，骨角器製作的技藝則很高。在大汶口早期，我們看到的隻是一些精致的小件骨雕製品，一般以表麵雕花為主要裝飾手法。到了中晚期，鑲嵌工藝、透雕技術還有剔地手法都相繼成熟起來。大汶口墓地出土的透雕十六齒象牙梳、花瓣紋象牙筒和鑲嵌綠鬆石的骨雕筒等精品，是中國新石器時代製骨工藝的精品。
大汶口早期的房子還是半地穴的，就是在平地上向下挖掘一個圓形或長方形的坑，在坑的基礎上再建一部分牆。早期保存較好的村落遺址有長島北莊，位於膠東半島以北的廟島群島。這裏每座房子大約有10—20平方米大小，也有幾個超過30平米的大房子。整個村落有規劃，房子之間排列有序。
到了中期，除了半地穴形式之外，也出現了地麵建築。開始出現挖牆基槽，在槽內栽埋木柱的建築方法。這在當時是相當先進的。雖然當時的地麵建築都已塌毀，留下的隻有地基部分，但是幸運的是考古學家在大汶口文化的一個遺址中發現了3件陶質房屋的模型：屋前有門，三麵有窗，攢尖式的屋頂。這就為複原大汶口居民的房屋樣式提供了證據。
晚期的房屋建築沒有太大的變化。地麵建築也沒有取代半地穴房子，後者仍占主要地位。有的地方出現了長條形多間的排房，這可能是其他地區民居建築對大汶口居民的影響。
大汶口文化的墓葬形製以長方形土坑墓為主。單人一次葬入的方式最多，也有多人合葬，並且還有相當數量的成年男女合葬的現象。死者大多是仰身直肢的。從早期到晚期，成年男女合葬墓的數量逐漸增多，多人合葬的形式則漸衰至無。棺槨一類的葬具也逐漸增多，墓葬的等級差異逐漸顯著。這些變化都為我們了解社會的演進提供了很好的線索。
創造大汶口文化的居民可能進入劃分階層的社會，貧富分化正在逐步的加重。在同一個墓地內，墓葬的等級差異已相當突出。比如在陵陽河墓地中，最大的墓麵積超過15平方米，隨葬器物有160多件，還有幾十個豬下頜骨一起埋入。同一墓地中的小墓，墓室大小隻有1平方米，隨葬品隻有四五件製作粗糙的陶器。相比之下，可以說“階級對立”已很“尖銳”了。
除了貧富的分化，社會分工也同樣體現了原始社會的發展。大汶口文化中的男女分工已經十分明確，這從男女兩性的墓葬中使用不同的隨葬器物表現出來的。男性墓中多數隨葬石斧、石鑿等生產工具和石鉞一類的武器，而紡輪這一類紡織工具隻有在女性墓中才被發現。並且男尊女卑的風氣也逐漸形成，大量出土豬下頜骨的一般都出自男性墓，女性墓中幾乎沒有如此奢侈的葬俗；男性墓內的隨葬品整體上要比女性的高級一些。除男女分工以外，生產部門的分化——農業、手工業的各自獨立，也在大汶口文化中逐漸產生。尤其在較發達的地區，出土了製作技藝高超的陶質、骨牙質產品，說明出現了專業他的工匠群體。
隨著手工業生產的發展，產品的交換也日益頻繁。製陶業的發展，表現出商品化的趨勢。製陶技術的提高，陶器的規格形態都進一步固定，生產效率也大大進步。墓葬中大量使用的“明器”，沒有實用功能，製作粗糙，但個體大小相仿，形製完全一致，應有專門的生產單位生產，而不必再由家族製作供自己使用。晚期在山東東南地區十分盛行的黑陶高柄杯，在當地的墓葬中成排放置，往往一座墓中放置二三十個，而在其他地區卻隻有高等級的墓葬中才有一兩個。這似可說明，當時這一類比較特殊的產品，主要在魯東南生產，但產品的流通則十分廣闊，遍布整個山東半島。