1964년에 발견된 남한 최초의구석기시대 유적이다. 금강과 유적 뒤쪽 마을에서 내려오는 두 개의 물줄기가 합수되는 지점에 자리한다.

  유적은 1지구, 2지구로 나뉘며, 1964년~2010년까지 모두 13차례에 걸쳐 발굴되었다(1964~1974년 연세대학교 박물관, 1990~1992년 한국선사문화연구소, 2010년 충청문화재연구원).

  유적의 층위는 27개로 구성되어 있으며,13개의 문화층(중석기문화층 1개 포함)이 확인되었다. 1문화층(27쌓임층), 2문화층(21쌓임층), 3문화층(19쌓임층), 4문화층(17쌓임층), 5문화층(15쌓임층), 6문화층(15ㄱ지층)은 전기구석기시대로 가늠하였고, 제7문화층(13쌓임층), 제8문화층(12쌓임층), 제9문화층(9쌓임층), 제10문화층(8쌓임층)은 중기 구석기시대로 분류하였으며, 제11문화층(7쌓임층)과 제12문화층(6쌓임층)은 후기 구석기시대 문화층으로 보았다.

  석기 문화의 발달에 따라서 석기의 크기가 점차 작아지고, 종류도 다양해지는 것으로 나타났으며, 돌감도 처음에는 주변에서 쉽게 구할 수 있는 것을 사용하다가 흑요석 등 먼 거리에서 가져오는 돌감도 이용되었다.

  유적의 시기는 석기 생김새와 층위 양상을 바탕으로 하여 전기 구석기 문화층은 30만~13만 년 전으로 보며, 중기 구석기 문화층은 10만~5만 년 사이로 보고 있다. 후기 구석기 문화층은 방사성탄소연대측정법으로 얻은 연댓값을 바탕으로 3만~2만 년 전 사이에 형성된 것으로 해석했다.

  전기 구석기 문화층에서는 찍개, 주먹괭이, 자르개, 주먹대패 등이 대표적인 유물로 꼽힌다. 중기 구석기 문화층에서는 전기 구석기 문화층보다 다양한 암질의 돌감이 사용되었고,격지석기가 특징적이며, 잔손질 기법도 발달하였다. 주먹도끼, 찍개를 비롯하여 긁개, 밀개, 뚜르개, 찌르개 등이 출토되었다. 

  후기 구석기 문화층에서 돌날떼기 기법이 확인되며, 좀돌날몸돌도 확인되어 석기 제작 기술이 발달하였음을 알 수 있다. 밀개, 긁개를 비롯하여, 나뭇잎모양찌르개 등 다양한 석기가 발굴되었다. 이 층에서는 집터도 3기가 확인되었는데, 기둥자리와 불땐자리가 발견되었다. 집터 안쪽에서 다양한 석기와 예술 활동을 짐작하게 하는 유물도 나왔다.

  석장리유적은 한국 구석기시대 유적 조사의 시작이 되었을 뿐 아니라, 한국 고고학에서 처음으로 바둑판식 발굴법gridmethod을 이용하면서 체계적이고 과학적인 방법으로 조사가 이뤄졌다. 퇴적 층위에 대한 분석, 방사성탄소연대측정법을 통한 절대연대 측정, 석기 제작 기술과 사용에 대한 분석 등 다양한 과학적 방법을 적용하여 구석기시대 사람들의 생활 모습을 이해하고자 했다. 석장리유적에서 시도된 방법들은 훗날 한국 구석기시대 연구에 커다란 영향을 주었다.   

                                                                    <고고학사전 구석기시대편 인용>

  동굴은 해발 873m의 용두산 동남쪽기슭, 해발 430m에 동서 방향으로 뚫려 있어 동굴 입구는 동쪽을 바라보고 있다. 동굴은 30m 높이의 바위벽 아래 뚫려 있고, 굴 입구에서 왼쪽으로 낮게 뚫려 있는 땅굴에서는 물이 흘러나오고, 오른쪽으로 뚫려 있는 옆굴은 수직굴로서 여름에는 찬바람이, 겨울에는 따스한 바람이 새어 나온다.

  1973년~1980년에 걸쳐 모두 7차례 발굴되었으며, 우리나라 구석기시대 동굴유적으로는 남한 지역에서 처음으로 발굴된 것이다. 유적 발굴보고서에 따르면, 동굴 쌓임층은 층위 구분과 퇴적단위를 크게 7층으로 나누고 그 안에서 다시2∼5개의 작은 퇴적단위로 구분하여 설명하고 있다. 퇴적층은 모두 7개로 구분되지만 실제 고고학적으로 의미있는 층은 4개 층으로 흰모래층(Ⅲ층)과 붉은 갈색 염토층(Ⅳ층), 갈색 모래염토층(Ⅴ층), 회갈색 염토층(Ⅵ층)이다. 이들 층에는 다양한 고고학 자료(지질, 고생물 자료, 고고 자료)가 출토되었다. 층위 구분과 퇴적물 분석 결과에 따르면 Ⅲ층은 추운기후에 이루어진 층이며, Ⅳ층은 따뜻하고 습기가 많은 기후, Ⅴ층은 다소 추운 기후, Ⅵ층은 보다 추운 기후 환경에서 쌓인 것으로 나타난다.

  이와 같은 환경조건은 고생물 자료 분석에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 점말 동굴유적에서 발굴한 고고학 자료는 동물 뼈 화석이 가장 많다. 동물 뼈 화석 가운데 큰 짐승을 대표하는 사슴과科 화석과 작은 짐승인 박쥐 화석에 대한 연구 결과, 사슴은 모두 6종에 177마리로 가늠되었고, 꽃사슴이 124마리로 우점종을 이루고 있던 것으로 나타났다. 박쥐 화석 연구는 자연환경과의 관계를 밝히기 위한 필요에서 시작되어 박쥐 서식 환경을 통한 생태 환경 복원을 시도하였고, 아울러 사람과 박쥐, 큰 짐승과 박쥐의 관계에서 이 동굴에서 사람이 살았을 조건에 대한 연구가 진행되었다.

  점말 동굴유적에서 출토된 뼈연모로 분류된 것 가운데 잔손질된 것들을 가려 보면 대부분 사슴 뼈이며 부위별로는 위팔뼈, 앞팔뼈, 허벅지뼈, 정강뼈, 손등뼈, 발등뼈 등이고, 그 가운데 허벅지뼈와 정강뼈가 가장 많다.

  점말 동굴유적은 1973년에 발굴이 시작되고 이듬해 학계에 첫 보고가 되면서부터 논란의 대상이 되었다. 논의의 초점은 점말 동굴유적이 구석기시대 사람들의 삶과 직접 관계가 없다거나, 석기가 나오지 않아 구석기시대 유적이 될 수 없고, 예술품이라고 주장하는 것들도 사람에 의한 것으로 볼 수 없다는 것이다. 또한 동굴의 규모로 보아 사람이 살기에 적합한 곳이 못되며 오히려 넓은 들을 끼고 있는 산 아래에 구석기시대 사람들의 생활 유적이 있을 것이라는 것이다. 이와 같은 논란에 대한 연구 진행 과정은 아직도 계속되고 있다. 

                                                                    <고고학사전 구석기시대편 인용>