В.А. Ранов считает, что керамика в гиссарской культуре появляется на поздних этапах, с конца V тыс. до н. э. (
Массовыми находками на поселениях гиссарской культуры являются каменные изделия. Огромные коллекции Туткаула и Сай-Сайеда изучены с помощью трасологического и технико-морфологического методов. Первая обработана Г.Ф. Коробковой, вторая — Н.Н. Скакун.
Гиссарскую индустрию отличает сочетание двух компонентов: галечной техники, когда основными заготовками были отщепы, целые гальки и их осколки (60–70 %), и кремневой пластинчатой (до 10 %), конечным продуктом которой были призматические пластины (шириной от 0,8 до 1,5 см) и микропластинки (шириной по 0,7 см). На долю микролитоидного элемента приходятся единичные проценты. Вторичная обработка изделий применялась крайне редко. При вторичной обработке применялась ударная и отжимная ретушь, абразивная, полировальная и точечная техники. Владея этими приемами вторичной обработки, гиссарские мастера редко к ней прибегали, предпочитая использовать полуфабрикаты. Типичными орудиями являются отбойники, чопперы, чоппинги, скребла, скребки на отщепах без выраженного скребкового лезвия, выемчатые орудия, отщепы с подтеской концов или pièces écaillées, ножи, шлифованные и пришлифованные топоры и тесла. Единичны зернотерки, песты и мотыги. В ряде памятников, например в кровле второго горизонта Туткаула, Сай-Сайеда и слоя раннего неолита Ак-Танги, встречаются геометрические микролиты в виде трапеций и сегментов укороченных пропорций асимметричной формы, сходные с аналогичными изделиями второго этапа джейтунской культуры.
Костяные изделия представлены шильями, лощилами, иглами с ушком. Украшения встречаются редко. Лишь во втором горизонте Сай-Сайеда обнаружены бусы из трубчатых костей и браслет из оленьего рога (
Материалы Туткаула и Сай-Сайеда позволяют углубить нижнюю границу гиссарской культуры до раннего неолита. На это указывают комплексы второго горизонта Туткаула и Сай-Сайеда, имеющие черты сходства с ранненеолитическими материалами равнинной Средней Азии, в частности с джейтунекой культурой. Так, геометрические микролиты, встреченные в кровле второго горизонта Туткаула и в среднеи позднеджейтунеких памятниках (средние слои Чопан-депе, Лесседжик-депе и др.), представлены трапециями укороченных пропорций миниатюрных размеров, выполненными в единой технике. На это сходство указывают и единичные находки вкладышей жатвенных орудий и скобелей классического типа в Туткауле и Сай-Сайеде. Архаический облик гиссарской индустрии также свидетельствует в пользу раннего возраста культуры. Надежным аргументом может служить стратиграфия многослойных памятников, в которых гиссарские слои плотно зажаты между мезолитическими (Туткаул) и энеолитическими горизонтами (слой «бронза III» Ак-Танги). Таким образом, относительная хронология гиссарской культуры укладывается в рамки раннего-позднего неолита. Поздним неолитом можно датировать многочисленные местонахождения Гиссарской долины (Тепеи-Газийон, Кунчи, Лучоб и др.).
Исследования последних лет позволяют уточнить абсолютную хронологию культуры. Сопоставление материалов из кровли II горизонта Туткаула со средним и поздним этапами джейтунской культуры позволило синхронизировать эти комплексы, что подтверждено серией радиоуглеродных датировок. Так, образец, взятый из кровли II горизонта Туткаула, датирован 7100±140 (ЛЕ-690), т. е. 5150 г. до н. э., а из основания того же слоя — 8020±170 (ЛЕ-772), т. е. 6070 г. до н. э. (