长期以来，这些神秘的石阵一直引发人类丰富的想象力，一时间各种推测纷至沓来。
18世纪时，教士兼业余历史学家斯特克利博士发表议论说，巨石石阵是由凯尔特人的大祭司建作圣殿用的。凯尔特人是公元前1000年左右居住在不列颠和西欧一带的民族。
另一个有关巨石遗迹的说法同样影响深远。沃特金斯是一位啤酒推销员，工作之余特别喜欢研究古迹古物。1921年的一个夏日，经过冥思苦想的沃特金斯骑马经过自己的家乡赫里福郡时顿时领悟：“时间的障碍消失了，在四周的原野上，向四面八方延伸的蝴蛛网似的线条把圣地与古城的遗址连接起来。土墩、巨石、十字、年代久远的岔路、屹立在公元前古建筑遗址上的教堂、富有传奇色彩的林木、护城河和圣井，全都丝毫不差地排成直线。”1925年，沃特金斯年届七十，把自己的想法着成《古老的道路》一书。受他的着作影响，成千上万的人拥到大石阵遗迹和其他古代的遗址处，寻找“道路”。
大多数学者认为，史前的不列颠人只不过是纯粹的农夫罢了，他们的智力与学识达不到建造如此庞大神圣建筑的水平。建造者是来自地中海一带的文·明人。
从1950年开始，考古学家对英格兰巨型方石柱进行发掘研究。经过10年的发掘后，证实巨型方石柱历经1000多年才得以完成，它分为三个不同的阶段，而每一个阶段都是浩大的工程。
发掘巨型方石柱后，经过测定，专家们意外地发现：巨型方石柱约在公元前2700年时就已开始建筑。被早期学者认为是淳朴农夫的不列颠土着民建造了巨石建筑，他们并没有埃及或希腊的协助，完成了叹为观止的建筑。
另外，考古学家还在巨型石柱附近东北18英里处发现了艾夫贝利——座更为惊人的建筑。这里有全世界最大的圆形石阵。1649年，英国古物学家奥布里在打猎时无意中发现艾夫贝利，据奥布里说，艾夫贝利圆形石阵“远胜于巨型方石柱，犹如宏伟的教堂与普通教堂相比。”
正如前面所介绍的，出现在考古学家眼中的艾夫贝利，土丘和石柱合成一个无比惊人的结构，从空中俯瞰艾夫贝利石阵，它是呈巨大环形的壕沟，壕沟深20多英尺，宽70英尺，在地形的衬托下，格外分明。
石阵的范围极大，直径约有1200英尺，阵内还残存有两个较小的圆形石阵。距圆阵南方1英里的地方，赫然出现一座不可思议的相关结构，它是座小的山丘，直径达500多英尺，高130多英尺，人们猜测它是一位酋长的坟墓，但是在其中没有发现任何骸骨。
在讨论艾夫贝利的书中，历史学家拜尔提出：“死亡和再生是艾夫贝利的主题。新石器时代的人很重视灵魂和表征。他们相信一个故意打破的瓶子会以另一种形式存在，跟未打破时同样真实。死者仍受到重视，生和死并非对立，而是彼此的映照。”此论一出，震动了所有认真研究古代土石结构的人士。
兴建艾夫贝利的时间长达500年，人类经历了20代的繁衍，人口逐渐增加。慢慢地，艾夫贝利成了宗教和商品交易的重要中心，人民也越来越富裕。居住在巨型方石柱一带的人极想建立一个属于他们自己的中心，从他们花费更多的时间和人力兴建一个迥然不同的圣地，就可以知道他们那股热烈的冲动。
巨型方石柱的研究工作也揭开一个非常重要的谜团，可以说明当地那些农夫为什么那样热心去采石砌成这个大的圆形石阵。
早在1740年，斯特克利指出圆形大石阵的结构的轴线刚好和东北方天空中夏至日的日出方位排列在一条直线上。后来的研究人员也发现石阵的排列与天体的排列有关系，不过那时还没有系统的理论阐明。美国天文学家霍金斯整理出一套学说，说明巨型方石柱在天文学上的功能。1965年，霍金斯出版了《揭5开巨型方石柱谜》一书，霍金斯其中指出，几乎每一块石头所摆的位置，都定出太阳在一年中重要日子升降的照准线，例如夏至和冬至。霍金斯使用计算机得到的结论是，巨型的方石柱算得上是一座史前天文台，有本身的原始计算结构，最外围的一环内边有.56个神秘的洞——后来被人称为“奥布里洞”，用以纪念17世纪发现这些洞的英国人约翰·奥布里。霍金斯认为，古代天文学家把石制或木制的标记从一个洞移到另外一个洞，就可以追踪月亮的轨迹，预测羡月蚀。
霍金斯的书使考古学家感到烦恼。但渐渐地，有人认同了霍金斯的说法。英国最着名的天文学家霍伊尔不用计算机，而运用自己的计算方法，也计算出巨型方石柱的确是一座天文台。他甚至同意一个说法，认为奥布里洞虽然不是一个计算结构，却是一种月蚀预测结构，霍伊尔坚持说奥布里洞代表太阳的轨道，而洞内的标记则代表太阳、月亮和太阳与月亮轨道的某些交点。霍伊尔写道：“这个圆阵一定是由一位十足的牛顿或爱因斯坦策划而砌成的。”
20世纪30年代初，牛津大学工程系名誉教授汤姆开始亲身到英国的大石结构现场作精细的调查。这位苏格兰学者在40多年的时间里，到英国和西欧各地勘测600多个圆形或长形的石阵，实事求是，孜孜不倦，终于获得了惊人的结果。
汤姆发现这些石阵全是用来研究太阳、月亮和星宿的。典型的石柱竖立起来，跟地平线上的自然景物排成一线时，就会形成一种石造瞄准器，指示一项重要的天文现象。汤姆还推断，大石结构时代的工程人员曾采用过一种长2.72英尺的标准度量单位。他把这种单位称为“巨石码”。汤姆从圆形石阵的形状七有正圆和椭圆形推想出，当时的建筑工匠已懂得基本的几何学。有些圆阵设计得非常精确，因此汤姆怀疑当时的人已研究出勾股定理，比埃及人还要早几百年，而一般人都相信这条定理是埃及人发现，后来才由希腊人毕达哥拉斯建立定理的。
汤姆、霍金斯等人的研究，为一门新的科学奠定了基础，就是天文学考古学，专门研究古人对天体的认识。有关的研究非常有力，而接受的学者也越来越多。连专门研究巨型方石柱的阿特金森也不再把它视为空想，而是改弦更张，就此热衷于研究天文考古学。天文学家克鲁普曾写道：“我们的祖先努力研究天空星宿，那些大石是无言而有力的证据。他们探索的热诚，与我们今天登上月球、送宇宙飞船到达火星表面的干劲无异。”
但也有人指出，研究前景表明我们只不过是用旧的谜团换来新的谜团罢了。譬如，建造巨石的工匠是怎样获得天文学和数学方面的知识呢？他们没有文字怎么能把知识流传下来呢？是什么力量或信仰确保如此巨大的工程经过这么多个蒙昧的世纪仍然得以完成呢？他们那种强烈的求知欲，其后3000年在欧洲也见不到，为什么会由高峰而消失殆尽呢？如此等等，迷雾重重。
几百年来，学者、研究人员和好奇者曾经思索过这个如今已经部分坍塌的石阵的来历。它会是庙吗？或者是个天文观测台？巨石阵是不是凯尔特人为举行仪式而建造的？抑或是古代宇航员们杰作？一个流传已久的传说是：这些巨石是一个名叫默林的魔术师利用自己的法术从爱尔兰呼唤来的。19世纪的巫师时代，人们认为古凯尔特人不是在石头寺庙里而是在肃穆神圣的橡树林里做礼拜，蓄胡子的教士穿着飘逸的白色长袍在石柱旁庆祝夏至，成为不朽的景观。一个无可辩驳的事实是，巨石阵的建造利用了太阳的照射方向。在夏至或冬至，的傍晚，当游人站在石圈中央时，落日的余晖会直接照在巨石阵外围地面的石头上。在一年中的其他时候，太阳从不同的拱门转进转出。但是科学家不知道当初的建造者究竟是想用巨石阵来记录季节的变换，还是仅仅为了表达对太阳的崇拜。
为了证明把40块巨石从威尔士西南的普雷塞利山区运到英格兰索尔兹伯里平原上所需的方法和时间，英国韦塞克斯考古专业公司工程师马克·惠特比和考古学家米利安·理查兹率领的一队热心的志愿者演示了这些拱形物的构筑方式。惠特比准备了完全一样的巨石一混凝土制作的两块45吨重的石柱和一块10吨重的横梁，召集130名士兵、市民和学生用146米长的绳子协同努力，就像轮船沿着倾斜润滑过的导轨下水一样，他们沿涂牛脂的木质导轨朝上拉动这些巨大的混凝土块。
蛮力是提升不起这些石块的。为达目的，惠特比必须研究原始建造们者的构想。“这些石器时代的伙计足智多谋。”惠特比说。关键之一是石柱赖以竖立的土坑的形状。坑是竖直的，一侧略斜，惠特比在坑外沿构筑了一斜面，把巨大的混凝土块沿斜面拉上去，直到石块的1/3悬在坑口上方。再把一个较小的石块贴石柱拉到悬空的一端，其重量把石柱压下去，插人坑底竖起来。按同样的方法竖起来第二块石柱，然后构筑更陡的斜面，拉上横梁，g块巨石即可装配组合成完美的20世纪的三石塔。惠特比认为他解开了这个谜：“用140个人，不用40年，我可以建造成这些石柱群。”
然而，惠特比所能证明的仅仅是在材料具备、运输到位的情况下建造石阵的时间，而真正建造起如此规模的巨石阵未必像惠特比所想像的那样简单，何况还有如何采料、如何装船运输这些复杂的问题。在3000多年前，巨石阵按照精确的天文运算布局也是今人难以想像的。
而在威尔士的布莱克浦米尔，众多的好奇者在冷雨中一站就是数小时，为的是观看一块石头——确切地说是一块取名为“艾尔维斯”的威尔士蓝砂岩石板。一个身穿蓝色长袍、头戴红色尖顶帽的瘦高男人扮演为“默林”，他神经质地踱着步。把这块位于地下20英尺的巨大蓝砂岩石弄到船上就花了差不多一整天的时间。然后，船便驶向索尔兹伯里的巨石阵。当运送“艾尔维斯”石的船终于到达时，天色已经开始暗淡下来，人们爆发出欢呼声。
每个周末，来自威尔士和英格兰的各色志愿者聚到一起，用推拉和船载的办法把这种三吨重的蓝砂岩石块运到巨石阵来。6个月来，他们一直在做这件事，目的是要证明史前工匠究竟是如何途经240英里的水陆路，把这些有着蓝斑点的巨石块从威尔士西南的普雷塞利山区运到英格兰索尔兹伯里平原上的巨石阵来的。
这个实验尽管并不科学，但却证明了巨石阵之谜仍然有着巨大的吸引力，也许原因就在于现代科学无法解释史前人类修建这一巨石奇阵的真正意图吧。