A garganta de Olduvai é unha barranca de 45 km de longo, parte do Gran Val do Rift, localízase ao leste da chaira do Serengeti, no norte de Tanzania. O nome provén de Oldupai, o nome masai da Sansevieria ehrenbergiana.
É un dos xacementos paleoantropolóxicos máis importantes do mundo e é fundamental no coñecemento dos primeiros homínidos. Louis Leakey e Mary Leakey foron os primeiros en realizaren escavacións paleoantropolóxicas, na década de 1950, labor que continuou a súa familia e moitos outros investigadores. Hai millóns de anos o lugar era un gran lago, e as súas ribeiras estaban formadas por sucesivos depósitos de cinsa volcánica. Hai 500.000 anos a actividade sísmica desviou unha corrente próxima, que asulagou o lago con sedimentos, hoxe aprécianse sete capas nas paredes da garganta. A estratigrafía é extremadamente fonda e as capas de cinsas e pedras volcánicas permiten a datación radiométrica dos achados. Os fósiles máis antigos atopados datan de hai 2,5 millóns de anos.
O depósito arqueolóxico máis antigo, coñecido como capa I, evidencia a existencia de acampamentos con presenza de industria lítica. Os ósos desta capa amosan un homínido primitivo coñecido como Australopithecus e os primeiros exemplares coñecidos de Homo habilis. Na capa II aparece a industria lítica propia do complexo abbevillense, na que predominan os machados de man bifaciais feitos polo Homo erectus datados en hai 1,5 millóns de anos. Na capa III e IV predominan as ferramentas achelenses e ósos fósiles con características do Home de Neanderthal datado en 600.000 anos. As capas superiores conteñen ferramentas feitas por humanos modernos.