Corresponde a un periodo comprendido entre los años 1.500 y 1.000 a.C. Ocupó territorios de la actual provincia de Manabí y el norte de la provincia de Santa Elena. Emilio Estrada y Julio Viteri Gamboa la descubrieron en 1958 y la interpretaron como una prolongación de Valdivia, intermedia con Chorrera.
Se ha podido comprobar que Machalilla mantuvo una importante relación con otras culturas y pueblos lejanos como los de México Occidental, pues se han encontrado vasijas similares a las de esta cultura en el actual estado de Colima, donde habitaba la cultura Capacha, hace aproximadamente 1.500 años a.C.
En la cerámica Machalilla se dan interesantes innovaciones tipológicas como la aparición de los recipientes antropomorfos. Se han identificado hasta 23 formas de recipientes con sus correspondientes variantes. La pasta de la cerámica es más fina que la de la Valdivia con un elaborado acabado exterior constituido por un engobe rojo.