Бронзовата епоха обхваща времето от 3200 до 1100 г. пр. Хр. и се дели на три периода
- ранна (3200-2500 г. пр. Хр.), средна (2500-2100 г. пр. Хр.) и късна (1600-1100 г. пр. Хр.).
Периодът между края на средната и началото на късната бронзова епоха остава неясен - все още не са открити находки, които да бъдат отнесени към това време. Приема се, че през бронзовата епоха протича етногенезисът на траките и тяхното обособяване от заобикалящите ги народи.
Най-много находки от бронзовата епоха от Варненско са открити при драгажните работи в езерата. Те се датират във ранната бронзова епоха. От същото време отделни предмети са намерени на платото над гр. Девня. Вече споменахме, че селищата от ранната бронзова епоха във Варненските езера припокриват тези от късната енеолитна епоха. Освен това те са значително по-големи като размери - достигат до 400 метра дължина успоредно на бреговата ивица на езерата.
В потъналите селища са намерени дървени предмети, каквито не може да се открият в обикновените селища от праисторическата епоха. Това се дължи на престоя им в безкислородна среда, която не позволява разлагането им. Възможно е при по-нататъшните проучвания да бъдат намерени и други органични материали - кожа, тъкани, рогозки и др.
Важна особеност за бронзовата епоха във Варненско е липсата на връзка с предходната епоха. По-горе бе казано за пластовете под водата и тяхното прекъсване с празен пласт между тях. Това е лесно установимо и при сравнение на материалната култура на едната и другата епоха. Изчезват ниските разлати съдове, украсени с боя, графит и инкрустирани геометрични мотиви. Появяват се кани с дръжки и скосени устия, чаши с високи дръжки и аскоси. На преден план излиза врязаната и набодената украса, образуваща пояси по плещите на съдовете. Повърхността на съдовете вече не се излъсква толкова старателно, а и състава на глината им се различава. Изчезва напълно антропоморфната и зооморфната пластика, променя се формата на каменните брадви. Тези белези на промяна на материалната култура всъщност са солидни аргументи за смяната на населението. Остава неизяснено защо новото население се е настанило на мястото на старите енеолитни селища. Дали все пак разликата между двете нива на морето не е твърде дълга във времето и новите заселници са намерили следи от старите селища? Дендрохронологични изследвания (метод, при който се отчита броя и дебелината на годишните дървесни кръгове) на колове от селището при Арсенала показват устойчивост на двете групи проби - от енеолитната и от бронзовата епоха. Между изследваните екземпляри не бяха открити такива, чиито кръгове да се застъпват, т. е. разликата между двете епохи е по-голяма от възрастта на изследваните дървета. Важно за изучаването на бронзовата епоха е, че във всички потънали селища - 13 известни досега - има находки от бронзовата епоха. Размерите на селищата от тази епоха също превишават тези от предходната епоха. Това води до извода, че новото население е не само с друг етнически състав, но е и по-многобройно. В района на Варненско не са намерени други селища от същото време, което пък води до извода, че новите заселници са пристигнали тук или по вода, или по крайбрежни пътища.
Както през късния енеолит, така и през раннобронзовата епоха районът на Варненските езера очевидно е играел водеща роля в контактите между уседналото земеделско и номадското скотовъдно население. Свидетелство за това са откритите край Езерово каменни паметници, схематично изобразяващи човешко тяло. Те се свързват с дошло от северночерноморските степи население и са били поставяни върху надгробните могили на неговите представители.
Средната бронзова епоха (2500-2100 г. пр. Хр.) почти не е представена с находки от Варненско, което пък дава основание да се приеме, че започва ново преместване на населението и промяна на местообитаването му. Повишеното ниво на водата в края на ранната бронзова епоха се запазва и местните заселници отиват другаде във вътрешността на страната. Находките от това време - предимно сечива от бронз - са много малко и представляват случайни находки.
Късната бронзова епоха (1600-1100 г. пр. Хр.) както във Варненско, така и почти в цялата страна, показва ново разместване на населението. Засвидетелствани са нови контакти и миграционни процеси. В този период се датират и колективните находки от бронзови сечива, открити край гр. Суворово. Тези “съкровища”, както и намирането на метални изделия без следи от употреба очертават не само търговските пътища и връзки. Те преди всичко бележат несигурността на времената, свързана с движението на човешки групи, несъмнено съпроводено от военни сблъсъци. От друга страна, аналогичните форми е еднообразието на набора от метални сечива говорят за нарасналия обмен и появата на предмонетните форми в търговията (за такива някои учени приемат бронзовите сърпове). От същата епоха датира и един меч, намерен в землището на с. Черковна, който е едноостър - нещо уникално за това време. Формата му позволява той да се приеме за оръжие, произведено в района на северночерноморските степи. Той ясно посочва, откъде идва заплахата за местното население.
Със започването на желязната епоха етническите процеси вече приемат познатия ни от историята епоха облик. Етническото самоопределяне на траките вече е завършило и те трайно са се настанили на Балканския полуостров. Във Варненско се проучени няколко некропола от ранножелязната епоха, като находките от тях свидетелстват за самобитността на тракийската култура и поддържането на активни връзки с древногръцките колонисти, заселили се по Черноморското крайбрежие в края на VІІ- началото на VІ в. пр. Хр. и основали тук свои градове. Тази проблематика обаче остава извън рамките на праисторията, която за българските земи се приема, че завършва с бронзовата епоха.