1960年,广东省博物馆工作人员在西江两岸进行考古普查时,发现阳春独石仔洞穴遗址,编为5号洞。1964年曾先后两次对其进行试掘,开探方2个。1978年,广东省博物馆和湛江地区博物馆联合组成发掘队,再次进行发掘,开探方3个。每次发掘,都发现有古人类的文化遗物。在遗物中,有器形不同的石器和骨器;有各种动物的骨化石;有人类食余所遗弃的螺蚌介壳;也有灰烬、炭屑、烧骨和烧石;同时还发现了1枚旧石器晚期的“智人”牙齿。
独石仔洞穴的堆积层2.8米厚,全为第四纪末期的砂质粘土,有胶结坚硬与松散之别,可能与当时气质有关。洞内的堆积自上而下分为五层。在五层堆积中,除面层为表土层和底层为生土层外,其余三层就是上、中、下的三个文化层。上文化层是灰褐色砂土呈疏松的胶结体,最厚为80厘米;中文化层是灰黑色砂粘土呈板状胶结体,十分坚硬,厚约70至130厘米;下文化层足灰黄色砂粘土无甚胶结,厚70至130厘米。在每个文化层里都遗存着各个不同时期的文化。
独石仔洞穴遗址,在进行四次的发掘中,共获得遗物四百余件、动物化石千余件。
石器共243件,分打制和磨制两种。石料有砂岩、砂石岩、泥质岩、石英砂岩、石英岩等,以砂石岩为最多。打制石器227件,其中有砍砸器42件,刮削器45件,石锤14件,石砧1件,石片29件,石核50件,半成品46件。这些打制的石器和半成品,在上文化层出土的只占四分之—,下文化层出土的占四分之三。打制方法较简单,均用单而打击法,多无第二次加工,器身保留部分砾石面。其中上文化层出土的少数有较好的修理,下文化层出土的粗糙、不规整。
磨制石器16件,其中有切割器7件,穿孔石器9件。下层文化层出土的占四分之一,上文化层出土的占四分之三。磨制粗糙,多为凿打以后加磨,器形种类广,形制不规整。
骨器6件,其中有骨镞1件,骨锥3件,半成品2件。利用动物骨骼磨成,多出土于下文化层。人牙齿1枚,发现于下文化层。是智人的左侧第一臼齿,属于一个青年个体。
动物骨骼化石近千件,多为牙、角,还有介壳等。各文化层均有出土,其中下文化层所出最为丰富。动物种属有:猕猴、马蹄蝠、鼯鼠、家鼠、板齿鼠、小灵猫、金猫、长尾麝、香猫、果子狸、南方猪獾、颈鬃豪猪、中国黑熊、水獭、豹、犀、獏、野猪、水鹿、水牛等,介壳有圆田螺、大川蜷、短沟蜷、蚌等。其中犀和獏可能是绝灭的种类,余皆为现生种类。灰烬、炭屑、烧骨和烧石,在上下两个文化层均有所发现。但独石仔遗址目前尚未见陶器。