پیش از اسلام
استان مرکزی در منطقه ‏ای واقع شده‌است که در زمانهای قدیم به آن ماد بزرگ، در اوایل دوره اسلامی ایالت جبال و در سده‏ های بعد عراق عجم می‏گفتند. نام جبال برای اولین بار توسط اعراب به کوهستان‌های مغرب ایران نسبت داده شد. در دوره سلجوقیان، خلفای عباسی لفظ عراق عجم (به معنای عراق غیر عرب) را به مناطق غربی ایران نسبت دادند.

 مادها
 زمانی که آریایی‌ها وارد ایران شدند متشکل از سه طایفه یا قوم بودند. گروهی به نام قوم پارس در مناطق جنوبی کشور مستقر شدند، گروه دوم پارتها بودند که در قسمت شرقی ایران ساکن شدند و گروه سوم مادها بودند که در مرکز و غرب ایران سکنی گزیدند.
بنا بر تحقیقات تاریخی، در گذشته سرزمین ماد به سه بخش عمده تقسیم شده بود:
 ماد آتروپاتن یا ماد علیا یا ماد کوچک
ماد سفلی یا ماد بزرگ (که امروزه قسمت بزرگ آن را استان مرکزی تشکیل می‏دهد)
ناحیه پارتاکنا (استان اصفهان امروزی)
برای بررسی و چگونگی پیشرفت و توسعه در هر مکانی نیاز به اطلاعات جغرافیایی و تاریخی آن ناحیه از زمان یکجا نشینی و توسعه روستا و پیدایش شهر می‌باشد اما به دلیل جنگ‌ها و هجوم اقوام وحشی و خارجی به سرزمین ماد سفلی، اسناد و نوشته‌ها و آثاری که به طور وضوح مبین زندگی و تمدن آن دوران در استان باشد از بین رفته‌است، به عنوان مثال:
از خط نوشته دوران ماد، در داخل‌ ایران چیز زیادی باقی نمانده، تنها سند مهم زبان تاتی است که از شاخه‌های زبان مادی بوده و اکنون در بخشهایی از استان مرکزی (منطقه وفس) در کمیجان با آن زبان سخن می‌گویند.
تمام سنگ نوشته‌ها و الواح مکشوفه مربوط به دوران هخامنشی، اشکانی و ساسانی است و آنها توجهی به آثار و تمدن قوم ماد نداشتند.
یورشهای مداوم ۴۶ ساله قوم آشور به سرزمین ماد که سبب ویرانی شهرها و شهرکها شد. بسیاری از تپه‌های تاریخی به احتمال قوی بازمانده آن دوران هستند.
هجوم بیست و پنج ساله سکاها به ماد سفلی و ویرانی شهرها و شهرکها
ویرانگری‌های اسکندر مقدونی در قسمتی از غرب ایران و ناحیهٔ ماد و نابودی کلیه نوشته‌های تاریخی و فرهنگی و اجتماعی به زبان مادی
دگرگونی و تغییر خط و الفبا از پارسی باستان به هخامنشی و سپس به پهلوی اشکانی و پهلوی ساسانی
حمله اعراب به ایران و سپس تهاجم ترکان و مغولان که موجب شد تمامی کتابهای مذهبی، علمی، تاریخی و فرهنگی سوزانده شود یا درون رودخانه ریخته شود.
 
هخامنشیان
در دوران هخامنشیان سرزمین‌ایران بنا به نوشتهٔ هرودت بیست ساتراپ تقسیم می شده‌ است، که ماد سفلی (از ری تا همدان) جزء ساتراپ دهم بوده‌است. فهرست بیست گانه ساتراپ‌های ایران با توجه به تاریخ هرودت و سنگ نبشته‌های بیستون کشف شده‌است. استان مرکزی در روزگار هخامنشیان بخشی از ایالت مادها (ساتراپ دهم) و قسمتهایی از جنوب آن بخشی از سرزمین الیمائیس بشمار می‌رفته‌ است. این استان در شمار کوست خوربران (یعنی جایی که خورشید از آنجا می‌رود) بوده‌ است.
ساتراپ دهم که استان مرکزی کنونی بیشترین مساحت و مهمترین بخش آن را تشکیل می‌داده‌ است، اهمیت این ناحیه را در زمان قبل از اسلام معلوم می‌نماید و از طرف دیگر هر گونه تصمیم گیری و فرمان‌های حکومتی، نوع معیشت، تخصص‌ها، حوزه‌های فرهنگی و اقتصادی و رشد و توسعه از هر نظر در ساختار تمدن آریایی آن زمان مشمول ساتراپ دهم نیز می‌شده‌ است.