Внешний вал представлял из себя почти правильный круг диаметром 115 метров. Насыпь — шириной 2,5 метра и высотой 0,5–0,8 метра. За валом непосредственно начинался ров, который, скорее всего, служил просто карьером, поскольку состоит и сейчас из отдельных неравномерных ям с перемычками. Ширина ям — от 3 до 6 метров, глубина — от 1,3 до 2,1 метра. О том, что глубина рва не была связана с назначением Стоунхенджа, говорит то, что он оказался забит случайным мусором — кирками из оленьих рогов, скребками из бычьих лопаток, мозговыми костями, глиняными черепками. Но эти находки дали возможность современным археологам датировать время первого этапа строительства.

От внутреннего края рва поднимается внутренний вал диаметром около 100 метров, шириной 6 метров и высотой более 1,8 метра (выше роста человека), предназначенный, видимо, скрыть от взгляда «недостойных» священное место.

Вероятно, Пяточный камень — самый первый камень, установленный в Стоунхендже. Длина его 6 метров, ширина 2,4 метра, толщина — 2,1 метра. Вес — 35 тонн. Песчаник типа «сарсен» встречается в 30–35 километрах от памятника, в Марлборо-Дауне. Камень наклонен в сторону круга на 30°. Из всех сарсенов Пяточный камень — единственный, не носящий признаков обработки. Термин «Пяточный камень» ввел Джон Обри: он носит (вернее, должен носить) след «пяты босоногого монаха». Однако истинная метка, схожая с упомянутой, находится на совершенно другом сарсене — под № 14. Углубление, по утверждению знатока Стоунхенджа Р. Аткинсона, имеет след правой стопы «значительно большей, чем моя».

Лунки Обри неглубоки (от 0,6 до 1,2 метра), в поперечнике — от 0,8 до 1,8 метра. Формы их разнообразны, а расположение очень упорядочение. Круг диаметром 87,8 метра, по которому с периодом в 4,8 метра расставлены лунки, — большое инженерное достижение того времени. Максимальное отклонение от радиуса — 48 сантиметров, а от среднего расстояния между лунками — 53. Лунки заполняли дробленым мелом. Позже мел выкапывался и вновь засыпался в лунки, перемешанный с кремированными человеческими костями. Некоторые лунки вскрывались по нескольку раз. Кроме костей, в лунки помещали клинья и костяные булавки, связанные каким-то образом с погребением. Однако в некоторых лунках до нашего времени сохранился первозданный дробленый мел. Всего кремированных останков найдено более 55. Но, во-первых, точное число останков учесть невозможно из-за недобросовестных раскопок господина Хели, а во-вторых, вероятно, среди них есть уже и останки современных друидов.

К первому этапу Хокинс относит и установку четырех «опорных» камней, примерно на кольце лунок Обри. Они образовывали прямоугольник со сторонами: длинные — перпендикулярны оси входа, короткие — параллельны ей. Только два сарсена из четырех сохранились. Формы и размеры их не совпадают. Один из них длиной 2,7 метра теперь упал на внутренний склон вала, другой — длиной 1,2 метра — стоит вертикально. Исчезнувшие камни были окружены рвами, врезавшимися в структуру внутреннего вала. Камни почти не обработаны.

Важность опорных камней Хокинс объясняет с «исторической, геометрической, ритуальной и астрономической точек зрения».

Другой народ — бикеры — строили Стоунхендж II. Этот этап начался в 1750 году до н. э. Бикеры установили первый ансамбль «мегалитов» — 82 голубых камня весом до 5 тонн каждый. Их установили двумя кругами на расстоянии около 1,8 метра друг от друга и в 10,5 метра от центра внутреннего кольца. Дополнительными камнями был помечен вход в круг на той же осевой от центра на Пяточный камень. Еще две лунки справа от осевой обозначают направление взгляда, несколько смещенное от Пяточного камня. Эти же строители расширили разрыв между концами рва и провели аллею, 12 метров шириной, окаймленную валами и рвами. Дорога тянулась от входа километра на три, затем сворачивала к реке Эйвон.

Западная часть голубых колец не была построена. В юго-западной части — оставлена пустая яма (на оси от входа через центр). Возможно, в ней стоял так называемый «Алтарный камень». Теперь он лежит недалеко от оси.

Стоунхендж II, как и Стоунхендж I, строился около 100 лет.

Заключительный этап строительства начинался в 1700 году до н. э. Дата определена довольно точно по осколку оленьего рога из-под камня № 56. Авторство приписывается Хокинсом уэссекцам, поддерживавшим связи с Критом, Грецией, Египтом и предками финикийцев. Возможно, в строительстве участвовал иноземный архитектор. Теорию эту поддержал Р. Аткинсон, он обнаружил средиземноморские черты не только в захоронениях, но и в изяществе планировки. К тому же, не считая могильников, это единственное каменное сооружение уэссекцев. Значит, традиция привнесена извне.

Непосредственно возле центра сооружена «подкова» из пяти «трилитов» (групп из двух вертикальных камней и одного горизонтального, уложенного на первые два в виде перемычки сверху). Эти трилиты из сар-сена окружены кольцом из 30 вертикально стоящих камней, покрытых горизонтальными. «Подкова» открыта на северо-восток, ось ее совпадает с осью входа. Это сооружение, вместе с Пяточным камнем, Хокинс называет Стоунхенджем IIIA. Трилиты имеют высоту 6, 6,5 и 7,2 метра (вместе с перекладиной). Камень № 56, самый большой в сооружении и во всей Британии (из обработанных), весит 50 тонн.

Для увеличения прочности в каменной связке применен принцип деревянного строительства — способ «гнезда и шипа». Расстояние между вертикальными камнями, составляющими трилит, меньше 30 сантиметров. Визуальный эффект вертикальности подкрепляется разной кривизной граней (внешняя кривизна больше внутренней).

Вертикальные камни кольца весят по 25 тонн каждый. Вертикальным камням придана вогнутость, а перекладинам — выпуклость в местах соединений: они как бы «упали» в лунки. В торцах перекладин сделаны выступы и пазы. Диаметр окружности кольца — 29,6 метра. Камни № 1 и № 30 (около оси) поставлены на 30 сантиметров дальше друг от друга, чем другие камни кольца. Центр этого сарсенового кольца на 0,9 метра севернее, чем центр кольца из лунок Обри.

Под вопросом камень «Эшафот» — сарсен длиной 6,3 метра ушел в землю на всю длину, почти по самую верхнюю грань. Хокинс считает, что строители нарочно закопали его, столкнув сарсен в яму, чтобы было видно Пяточный камень. Возле него самый навредивший раскопщик подполковник Хели откопал бутылку портвейна, закопанную Уильямом Каннингтоном.

Стоунхендж IIIB строился следом за Стоунхенджем IIIA. На этом этапе около 20 голубых камней, убранных затем для возведения сарсенов, вкопали овалом внутри «подковы». Затем овал разобрали. Причины тех и других действий археологи не выяснили. Также оставлены две лунки Y и Z. Именно после их устройства и был разобран овал внутри «подковы». Лунки Y и Z неравномерны, их всего 58, на дне каждой найден осколок голубого камня, а заполнены они землей, но на дно успел натечь плотный слой мела. Многие считают, что земля, заполняющая лунки, принесена не строителями, а ветром. Этим объясняется и ее мелкозернистая структура.

Стоунхендж IIIC завершен около 1600 года до н. э. Внутри «подковы» из трилитов (новая устроена из голубых камней) установили другую подкову. Между сарсеновой «подковой» и сарсеновым кольцом вкопали круг из голубых камней. Круг, состоящий из двух неравных «половин» с разными радиусами. Хокинс выяснил, что древние строители Стоунхенджа таким образом искусственно занижали значение числа р («пи») — соотношения между длиной окружности и ее диаметром, являющегося геометрической постоянной, для удобства своих расчетов доводя ее до значения 3,0.

Дж. Хокинс обнаружил, каким образом транспортировались камни к Стоунхенджу. Из различных сортов самый дальний — голубой долерит — из Уэльса (с гор Преселли). По прямой это 210 километров. Морем и по реке — 380. Сюда же включаются и километров 40 по суше, на катках. Крупные сарсены и сейчас есть в Марлборо-Дауне: они разбросаны по поверхности… и в просторечии именуются Серыми Баранами. «Для транспортировки по суше одного такого камня требовалось около 1000 человек. Другой возможный вариант пути — по реке Эйвон, тогда на сушу остается всего около трети расстояния. Затраты на все строительство, составившие примерно 1,5 миллиона человеко-дней (включая все работы, даже изготовление 60 000 метров кожаных веревок, которыми обвязывали камень), сопоставимы с нынешними затратами развитых держав на космические программы. При этом Стоунхендж для тогдашнего населения Британии значил, конечно, гораздо больше и требовал больших усилий, чем для нынешнего американца — программа освоения космоса. Сопоставлять можно лишь масштабы». Важным заключением было то, что камни действительно все свои, местные, то есть не были заимствованы ни в Африке, ни в Ирландии.