遗址海拔约70米，自西而东的三个地点沉积有第四纪的堆积物。1974年～1978年曾在这里先后进行了四次考古发掘，发现了丰富的动物化石，人类用火遗迹——烧骨、烧土和炭屑以及少数打制石器。

　　1984年9月，北京大学考古系旧石器时-古实习队在发掘金牛山A点洞穴第6层时，发现了一批人类化石和用火遗迹，化石有较完整的头骨（缺下颌骨）、脊椎骨、肋骨、筋骨、尺骨、腕骨等共50余件，属一个刚成年的男性个体。金牛山出土的石制品用脉石英制成，石核较少，石片较多，以锤击法和砸击法打制。石器有刮削器和尖状器，前者数量多，石器的打片方法、加工方法或类型都与北京人相似。

　　在地层中发现有厚约30厘米的灰烬层，其上还有两处圆形的灰堆，灰烬层与灰堆内有大量的烧骨和烧石，烧骨中有较多的兔类、鼠类和鹿类的肢骨，这些动物都是当时人们狩猎的主要对象。

　　与金牛山猿人共存的动物化石十分丰富，较重要包括有变种狼、中国貉、三门马、梅氏犀、肿骨大角鹿、巨河狸、最后斑鬣狗、中华猫、葛氏斑鹿、恰克图转角羚羊、莫氏田鼠和硕猕猴等，其地质年代属于中更新世。

　　金牛山猿人化石除材料丰富外，最大特点就是保存较完整。虽然有少数几件残破，但都可以复原，这就保证了研究的准确性。这样完整的化石在中国是首次发现，在其它国家也是很少见的。

　　经过年代测定，确定金牛山人距今约28万年左右。据初步观察，金牛山人化石的形态比北京人进步，与早期智人阶段的大荔人接近。这个发现对研究从猿人过渡到智人阶段的人类体质特征及其直立姿势、手足分工的形成均有重要价值。（国家文物局）

　　金牛山古人类遗址为全国重点文物保护单位。金牛山古人类遗址