巨石阵的建造年代尚有争议,通常认为它始建于公元前4000~前2000年(英国考古学家在2008年将巨石阵的建造年代精确到了公元前2300年左右),并经历了几个重要阶段,最终才形成了现在的格局。如今巨石阵占地约11公顷,其核心部位是由百余块巨石所构成的,直径超过100米、以同心圆模式排列的环状石阵。巨石阵的石块多采用整块的蓝砂岩,重量为5~50吨,高度可达9米(见图)。
关于巨石阵的用途尚无定论。根据在其附近发掘出的大量墓穴及人类遗骸,考古学家认为它具有埋葬与祭祀的功能。由于石块的排列方式同天象和季节存在对应关系(巨石阵的主轴线与夏至的日出轨迹相对应,其中还有两块石头的连线对应了冬至的日落方向),巨石阵也被认为具有天文台的属性。新的考古发现还表明它曾经也许还是史前朝圣者的“康复中心”:当时的人们因为相信它的疗愈功能而带着伤病前往朝拜。还有可观的证据表明它是因庆祝重大节日而逐年建造的巨石纪念碑。
关于巨石阵的搭建方式也存在诸多猜想,但并没有形成统一的认识。巨石阵被一个个的谜团所笼罩,神秘、古老而又神圣,人们对它的探索从未停止。