几个世纪以来，没有人知道巨石阵的真正用途，也没有人知道是谁建造了巨石阵，而古老的传说和人们的种种推测，让巨石阵更增加了神秘的氛围。
许多年以来，巨石阵吸引了众多的人们对它进行考察，人们对这座巨石阵的用途做出了种种猜测。一些人通过考古发掘，发现土堤内侧有多处墓穴，便据此推测它是古代部落酋长的坟墓。而出土的大量兽骨残骸则被怀疑是祭陵用的牺牲品。
于是有人判断，巨石阵是祭祖用的祭祀场所。还有结论认为这是一座古代天文台。牛津大学的霍金斯教授通过仔细观察和严密的计算认为通过巨石阵石环和土环的结构关系，可以精确了解太阳和月亮的12个方位，并观测和推算日月星辰在不同季节的起落，所以，这应当是一座古天文台。
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。
祭祀场所
1997年，英国科学家在一次实验中发现，巨石阵具有令人惊异的声学特性。科学家们在一些巨石中放入先进的录音器材进行实验，发现组成巨石阵的巨大扁平石块能非常精确地放射巨石阵内部的回声，并将其集中于巨石阵的中心，形成共鸣效应。
科学家们推测，巨石阵很可能是古代祭祀的主要场所。早在17世纪，英国古董学家奥波雷就认为，巨石阵是罗马统治时期德鲁伊教的祭祀场所。相传德鲁伊教在英国索尔兹伯里平原上建造了巨石阵，目的是用来献祭太阳神，从此在巨石阵的故事里出现了德鲁伊教。
德鲁伊教是公元前5世纪至公元前1世纪，散居在不列颠、爱尔兰等地的凯尔特人信仰的一种宗教。据说德鲁伊教的形式和教义非常神秘，凯撒远征高卢时说，德鲁伊教士精通物理、化学，他们在树林中居住，甚至用活人献祭。
在英国除了索尔兹伯里巨石阵外，还有900多座圆形巨石阵，这些巨石阵分布在英国不同的地区。其似圆形形态好像是以黄金分割比例排列。
贵族墓地
关于神秘的巨石阵，人们仍旧继续做着各种各样的推测和解释。
2003年，考古学家在巨石阵不远的地方发现了一座古墓，墓中出土的陪葬品有100多件，包括金、银、铜等装饰品，陪葬品的数量要比同年代墓葬多达10倍，经专家考证，墓中的主人地位非常显赫，他就是阿彻。
阿彻大约生活在公元前2300年，而这个阶段恰好是巨石阵形成的时期，考古人员发现，阿彻墓中的陪葬品大部分来自阿尔卑斯山，从阿彻遗留下的牙齿形状和损坏的程度检测来看，他的童年是在阿尔卑斯山区度过的，他很有可能是来自瑞士或者是奥地利一带。如果是阿彻建造了巨石阵，那么被视为英国古老象征的史前巨石阵将会是一名外来人的作品。
考古学家们推测，几千年前的维赛克斯人和阿彻都有可能参加了巨石阵的建造，但从他们分别生活的时代可以看出，巨石阵的建造经过了一个漫长的时期。
英国威尔特郡的史前巨石阵曾是一个远古墓地，科学家最新研究推翻了史前巨石阵曾是天文历法测算工具或者是天文台的假设。
这项最新研究是科学家在近十年内考古挖掘、图书馆资料整理以及对63具古人类尸骨分析得出的。
考古学家在史前巨石阵挖掘发现5万多块骨骼碎片，分析至少包含63位死者的骨骼。
这些骨骼年代测定显示巨石阵的历史可追溯至公元前2500年-公元前3000年前，皮尔森认为，最初这里曾是墓地，后来的建造形成了巨石阵。这些墓地要比巨石阵建造早接近100年，除了丢弃的尸体之外，主要掩埋尸体是成年男性。
然而，最新分析技术首次显示这些死者中男女比例相当，其中还包括一些新生婴儿的尸体。在尸体旁还发现一个彰显高等社会地位的权杖头，以及一个小碗。皮尔森认为这个小碗可能是用于焚香，暗示着曾存在着宗教祭祀，或者对政治领导人或直系亲属的祭奠。
治疗中心
2008年，英国考古学家杰弗里·温莱特和蒂莫西·达维尔认为，巨石阵无异于“新石器时代的卢尔德”。卢尔德是法国圣地，因被认为具有神奇的治疗功能而名噪一时。
墓葬用品散落在巨石阵及其岩石碎屑周围，代表一种避邪之物，表明巨石阵在古代的作用首先是一处朝圣地。同时，巨石阵一带发现了数量非比寻常的骨骼，上面均留有重病或重伤的迹象。对遗骸牙齿分析的结果表明，其中一半人来于巨石阵以外地区。
考古学家根据这次发掘结果推测，人们来到此地的原因或许是认为这里的石头具有治病“神力”。达维尔猜测，人们当时怀着一种悲伤、绝望的心情来到巨石阵。生病或受伤的古人来到那里，冀望“神石”能帮助他们康复。新的考古发现表明了巨石阵曾经是史前朝圣者的康复中心，验证了它在史前社会的重要性。
天文平台
巨石阵不仅在建筑学史上具有重要的地位，在天文学上也同样有着重大的意义：它的主轴线、通往石柱的古道和夏至日早晨初升的太阳在同一条线上；另外，其中还有两块石头的连线指向冬至日落的方向。（具体看巨石阵·建筑结构）
12世纪初期，英国流传着这样一个传说，公元5世纪，亚瑟王的宫廷巫师梅林用神力从爱尔兰运来了巨石阵，而建造巨石阵的目的，是墨林准备用一座永恒的纪念碑来纪念亚瑟王的部下。
考古工作者并不相信是神力搬运来的巨石，他们根据搜集的一些资料认为，早在17世纪史前巨石阵就引起了人们的兴趣。一种流行的说法是巨石块有天文现象的功用。巨石块与一年中白昼最长一日的日出相吻合。
这可能意味着，巨石阵的建造者们是太阳的崇拜者。巨石块肯定不是德鲁伊特（古代凯尔特人中一批有学问的人—译注）建造的。在巨石阵被废弃后很久他们才在这里生存。
巨石阵所在的地区有许多坟墓和神庙，它们都已有好几百年的历史了。许多世纪以来巨石阵本身就是一个圣地，但我不知道该圣地在什么时候或为什么废弃了。不幸的是，几个世纪以来有些石块已搬走去造房子，而另一些已经倒下。
王室墓地
英国研究人员29日说，英格兰西南部的史前“巨石阵”可能是一个古代王室墓地。
研究人员将从“巨石阵”挖掘出的人类遗体作放射性同位素检测，以确定这些遗体的埋葬年份。他们认为，公元前3000年到公元前2500年间，“巨石阵”是一处墓地。
谢菲尔德大学考古学家帕克领导了发掘工作。他说：“我们的猜想是，‘巨石阵’原是一处安葬死者的地方。进一步的猜想是，这里葬的可能是当时的社会精英，可能是英国古代一个王室成员。”
考古学家估计，600年间“巨石阵”共有150人到240人下葬。埋葬人数如此之少，可能意味着这些人属于同一显赫家族。
谢菲尔德大学古代人口统计学专家钱伯莱恩说，“巨石阵”埋葬的是同一家族成员的线索是，早期在那里下葬的人很少，但此后几个世纪，随着家族后代人数增加，下葬人数也相应增加。
英国政府从大约八十年前开始修复圆形石林。从那时起，圆形石林已经成为英国最热的旅游点之一，每年都有一百万人到那里游览。到那里参观的人当中有一名美国教师。参观过后，这名教师颇有感慨地说，建造圆形石林的古代人当中一定有很伟大的发明家和工程师。
庆祝节日
截止到2013年8月，考古学家在史前巨石阵挖掘发现5万多块骨骼碎片，分析至少包含63位死者的骨骼。同时，该研究发现史前巨石阵建造于“格拉斯顿堡时期”，当时人们数以千计穿越大不列颠岛聚集在此庆祝冬至节日。
专家认为人们每年聚集在这里建造巨石纪念碑，并庆祝重大节日。英国伦敦大学学院的马克-皮尔森教授称，这项最新研究推翻了之前认为的史前巨石阵是作为天文历法测算工具或者天文台的猜测。
该研究表明建造巨石阵的谜团可通过建造该遗址的人们来解答，他们穿过大不列颠岛聚集到此。研究工作是历经十年的考古挖掘、图书馆资料整理以及对63具古人类尸骨的分析。
