Các phát hiện ban đầu cho thấy có thể có tới 20 hào sâu, bao quanh điểm thờ cúng của con người sống vào thời kỳ Đồ đá và có liên quan đến đền đá.
Trước đó, những chiếc hào này được cho là hố sụt hoặc hồ trữ nước. Tuy nhiên, sự tương đồng giữa chúng thôi thúc các nhà khoa học nghiên cứu kỹ hơn. Cuộc khảo sát từ trên cao kết hợp nhiều công nghệ như radar xuyên đất và đo từ trường hé lộ cấu trúc vòng tròn 4.500 tuổi.
Vì Durrington Walls nằm ở trung tâm chiếc hố khổng lồ, các nhà nghiên cứu cho rằng đường hào này là ranh giới bao quanh vùng đất mà người xưa coi là linh thiêng. Vị trí của Stonehenge liên quan đến Hạ chí và Đông chí, thể hiện phạm vi ảnh hưởng của mặt trời. Trong khi đó, đường hào mới phát hiện có thể cho thấy nhận thức của người xưa về những hiện tượng vũ trụ quy mô hơn.
Ngoài Durrington Walls, đường hào còn bao quanh công trình đá Larkhill, xây dựng trước Stonehenge 1.500 năm. Nhóm chuyên gia chưa rõ đường hào dùng để dẫn đường hay ngăn cản người xưa tiếp cận các công trình đá. Tuy nhiên, nó cho thấy những công trình đá trong vùng là một phần của truyền thống văn hóa và tâm linh phức tạp.
Phát hiện mới chỉ ra, cộng đồng dân cư thời Đồ đá mới ở Anh rất phát triển và có thể đạt được những thành tựu lớn về kỹ thuật xây dựng. Các nhà nghiên cứu cho biết, việc đào những đường hào rộng và sâu như vậy với công cụ thô sơ cũng ấn tượng như sắp xếp những khối đá khổng lồ.
Nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Internet Archaeology hôm 21/6, đúng vào thời điểm những người tôn thờ mặt trời thường đến Stonehenge đón ngày Hạ chí, ngày đánh dấu sự kết thúc của mùa xuân và là khởi đầu của mùa hè tại Anh và nhiều quốc gia phương Tây hoặc khu vực ôn đới.
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng Stonehenge được người Anh cổ xây dựng với công dụng như một lịch thiên văn khổng lồ với khả năng dự báo chính xác từ trước khi xuất hiện chữ viết, bánh xe hay phát hiện trái đất xoay quanh tặt trời. Vào đúng ngày Hạ chí, mặt trời mọc từ phía Tảng đá Gót chân (Heel Stone) ở phía đông. Ánh sáng chiếu thẳng hàng với những tảng đá trung tâm và Tảng đá Tế đàn (Altar Stone) nằm ở phía tây. Đến ngày Đông chí (21 hoặc 22/12), hiện tượng này được đảo ngược hoàn toàn và mặt trời sẽ bắt đầu mọc từ tảng đá đối diện.
Theo các nghiên cứu hiện có, giới khoa học cho rằng người Anh cổ đại đến từ vùng đất mà hiện nay thuộc Anatolia (Thổ Nhĩ Kỳ) đã đưa văn hóa cự thạch tới đảo Anh. Ngoài Stonehenge, họ còn xây dựng các khu dân cư có thành bằng đất bao quanh như ở Skara Brae, Orkneys. Sau đó, một nhóm khác, đến từ thảo nguyên ở vùng Ukraine tới Kazakhstan ngày nay, đã đến Anh từ 4.500 năm trước và chiếm lĩnh gần như toàn bộ các hòn đảo.
Công trình của nhóm nghiên cứu di truyền do giáo sư David Reich, từ Trường Y khoa Harvard ở Cambridge, Massachussetts, chủ trì cho thấy tới 90% gene của người Anh cổ đại - nhóm xây Stonehenge - bị thay thế chỉ trong vòng vài trăm năm. Tuy vậy, có ý kiến cho rằng những công trình bằng đá tiếp tục được các nhóm cư dân cổ sử dụng với mục đích thờ cúng mãi tới khi xã hội chuyển sang thời kỳ Đồ đồng.
Website của Heritage cho hay, các ước tính của giới khảo cổ tiết lộ những khối đá đầu tiên của công trình Stongehenge có thể được dựng lên từ 5.000 năm trước. Sau đó, nó được các thế hệ sau sửa chữa và vòng tròn đá có hình dạng như hiện nay được hoàn thành vào khoảng 2.500 năm trước Công nguyên. Còn các hào đất sâu xung quanh điểm thờ cúng gần đó mới chỉ xuất hiện từ khoảng 4.000 năm trước. Đây là chỉ dấu về việc định cư và sử dụng các khối đá lớn vào thờ cúng có thể kéo dài hàng nghìn năm. Một số nguồn lịch sử ở Anh tin rằng Stonehenge được dân bản địa thờ cho tới tận khi người La Mã sang chiếm đảo Anh vào năm 55 trước Công nguyên.