Gelegen im Thüringer Becken am Laufe der Scherkonde, welche sich seit Langem durch eine Keuperformation schneidet, besitzen Kleinbrembach und die umliegenden Fluren einen fruchtbaren und wasserspeichernden Boden, der eine landwirtschaftliche Nutzung trotz der verhältnismäßigen Regenknappheit seit der Linienbandkeramik ( vor ca. 7.800 Jahren) ermöglicht.
Keramikscherben und Steingeräte dieser Kultur konnten sowohl im Kleinbrembacher Umland, wie auch in der Ortslage geborgen werden.
Auch für die, dem Neolithikum bis in die heutige Zeit folgenden Kulturen konnten Nachweise in der Feldflur um Kleinbrembach geborgen werden.