洞穴呈石厦状,口宽12~15米,进深21米以上,洞内面积达300余平方米。后经国家文物局拨出专款进行考古发掘,共发现文化堆积24层,用火痕迹17处。发掘出土大角鹿、披毛犀、羚羊、野牛等动物化石2000余件,刮削器、砍砸器等石器2万余件。
1990年开始由郑州市文物考古研究所进行发掘,发掘面积100平方米。文化层堆积达24米以上,可分为五大段24层,第1~4层为全新世堆积,出土有新石器时代仰韶及裴李岗文化遗物;第5~11层为马兰黄土与角砾岩混合的更新世晚期堆积,出土物以动物化石和石制品为主;第12~14层为山体风化物与灰烬淤积,极少见遗物;第15~19层为更新世晚期褐色粘土与灰烬堆积,出土物以石制品为主,动物化石较少;第20~24层为更新世晚期风化砂壤土与红壤土堆积,出土较多石制品及动物化石。
发现用火遗迹17处,出土石制品2万余件、古脊椎动物化石2000余件。其中1处用火遗迹仅清理了1/3,面积达50余平方米。石器中有大量的刮削器、尖状器、石锥、砍砸器、雕刻器、石锤等。动物化石有大角肿骨鹿、斑鹿、中华鬣狗、獾、鸵鸟、披毛犀、丁氏鼢鼠。还发现数量较多的经过加工的兽骨。尤其是在下层堆积层中还发现大量鬣狗粪化石。
遗址出土旧石器的种类、形状、打制方法等均体现了中国北方的小石制品传统文化的特点,遗址处于旧石器时代南北交流的重要有利地位,对研究人类起源以及旧石器文化等重大学术问题,均具有重要价值。
1987年5月,织机洞遗址被荥阳县人民政府公布为荥阳县级文物保护单位;2000年9月,被河南省人民政府公布为河南省第三批文物保护单位;2006年5月,被国务院公布为第六批全国重点文物保护单位。荥阳织机洞遗址为全国重点文物保护单位。