一些人通過考古發掘，發現土堤內側有多處墓穴，便據此推測它是古代部落酋長的墳墓紀念建築。在英國的墓葬中時有發現一些石器時代斧頭雕刻與匕首和杯子，用來對死者的悼念，而巨石陣上的石柱上也有一些雕刻。科學家們由此認為，巨石陣是用來悼念死者的紀念物。
英國科學家對巨石陣的石柱進行的雷射掃描發現，石柱上原先存在青銅斧頭等的雕刻，只是由於年代久遠被侵蝕而無法用肉眼看清。考古學家對巨石陣83塊石頭中的三根石柱進行了局部的雷射掃描。他們預計通過完整的雷射測量能夠提供堅實的證據表明巨石陣是悼念亡靈的紀念物，尤其周圍地區分佈著數以百計的古代墓葬更能提供佐證。
2002年在巨石陣附近發現了一處墓穴，陪葬品數量非常之大，包括金、銀、銅等裝飾品，陪葬品的數量比同年代的墓葬多達10倍，眾多的陪葬品中，最令考古學家感到吃驚的是一個黃金的髮飾，這是在英國發現的最早的黃金工藝品。
由於陪葬品中發現了大量的弓箭，墓穴中的古人遺骸被命名「Amesbury平原的弓箭手」，其在世的時間約為西元前2300年，恰好是巨石陣形成的時期。
對「Amesbury平原的弓箭手」牙齒琺琅質的化學分析結論顯示從牙齒中殘存的氧來看，這個男人小時候完全沒有喝過英格蘭的水，他喝的水是歐洲中部阿爾卑斯山地區的，有可能是來自瑞士或者是奧地利一帶。
這個從大陸渡海而來的人，是為薩里斯伯瑞平原帶來新文化的新住民嗎?巨石陣的建設者就是他們嗎？如果是他們這些渡海而來的人建造了巨石陣，那麼被視為英國古老象徵的史前巨石陣，原來是一些外來人的建築作品。
考古學家們推測，幾千年前的維塞克斯人和來自海外的「Amesbury平原的弓箭手」族人都有可能參加了巨石陣的建造，從他們分別生活的時代可以看出，巨石陣的建造經過了一個漫長的時期。
最新的資料顯示，英國研究人員認為巨石陣可能是一個古代王室墓地。從巨石陣挖掘出的人類遺體所作的放射性同位素檢測，確定這些遺體的埋葬年份在西元前3000年－前2500年間，正是巨石陣第一期建造的時期。
謝菲爾德大學考古學家派克領導了發掘工作。他說：「我們的猜想是，巨石陣原是一處安葬死者的地方。進一步的猜想是，這裏埋葬的可能是當時的社會精英，或英國古代王室成員。」
考古學家估計，600年間巨石陣共有150－240人下葬。埋葬人數如此之少，可能意味著這些人屬於同一顯赫家族。謝菲爾德大學古代人口統計學專家錢伯萊恩說：「巨石陣埋葬的是同一家族成員的線索，在於早期在當地下葬的人很少，此後幾個世紀，隨著家族後代人數增加，下葬人數也相應增加。」。
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