真正大规模的考察发掘是在20世纪后期。1980年1984年，英国考古学者巨石柱遗址进行了发掘考察，通过现代科学技术手段，证明巨石阵始建于公元前3100年。距今已逾5000年，当时，这里有绵亘的森林，维塞克斯的原始部落就在这里繁衍生息。因此，学者们认为，这里是不列颠岛的人类文明发祥地。而正是这一灿烂的维塞克斯文明，推动了英伦三岛的进步。公元5世纪的盎格鲁撒克逊王国就是在这一带建立的，这个王国在公元9世纪统一了全英格兰。
迄今发现的巨石阵共有人工琢凿过的巨石130多块。这些巨石也引起了许多推测。人们曾经认为这些巨石中的蓝砂岩石采自威尔士南部的普雷斯塞利山脉，这些蓝砂岩块被放在木筏上由水运而来。但也有地质学家认为，巨石阵的石头种类繁多，也许是由冰川活动把它们从更遥远的地方带到附近，然后被建筑者采集来用做材料的。如果这种推测属实，那么也许那个时候的人们把这些不明来历的巨石纯粹作为具有神力的东西来崇拜，把它们树立起来并不是为了建筑(天文台、宇宙）的目的，或者，它们可能是一些原始的祭拜对象。
在漫长的年代里，巨石阵犹如强劲的磁铁，一直吸引着人们的目光。许多人更愿意相信，这是远古祖先有意留给后人的一个巨大谜题。