經初步鑒定，這些頭骨以年輕女性居多，部分頭骨有明顯的砍斫痕跡，個別還有灼燒跡象。考古人員推測：這些頭骨可能用于4300年前城墻修建時的奠基或祭祀活動。
改寫中華文明的起源
2012年10月，中國考古學會、國家文物局、陜西省文物局、中國社科院考古研究所、國家博物館等40余位考古專家，對神木縣石峁遺址發掘現場進行了聯合考察。
“我看了以后感覺十分震撼！”中國考古學會理事長張忠培先生認為，該遺址的價值不是今天就能完全認識到位的。河套地區規模最大的石頭城、用玉器來表現文化、黃河腹地二里頭文化之外另一個重要遺址，這些都足以體現了遺址的重要性。
著名考古學家李伯謙先生認為，石峁遺址的發現，為中國文明起源形成的多元性和發展過程提供了全新的研究資料。
陜西省考古研究院認為，這4000多年前的史前最大城址，門址、石城墻、墩臺、“門塾”、內外“甕城”等重要遺跡體量巨大、結構復雜、構筑技術先進；初步認定石峁城址最早當修建于龍山中期或略晚，興盛于龍山晚期，夏時期毀棄，屬于我國北方地區一個超大型中心聚落。
新快報記者對話三位考古學家
“這古城，我們有太多不知道”
●對話人物：陜西省考古研究院院長助理、神木石峁遺址考古隊領隊孫周勇陜西省考古研究院研究員、商周研究部前部長張天恩
中國社會科學院考古所研究員、夏商周考古研究室主任兼二里頭工作隊隊長許宏
玉器是有意埋進城墻里的
記者：石峁遺址的發現比較久了。為什么選擇在2012年啟動發掘？
張天恩：2011年對遺址做了一個全面的勘查，發現這個城非常大，400多萬平方米，龍山時期最大的城。過去文物普查的時候知道有城，但并沒有想到規模有這么大，沒有引起足夠的重視。發現后，2012年就動工了。
記者：發掘出的玉器是建城時埋進墻里去的嗎？還是后面放進去的？
孫周勇：具體原因目前還不能解釋，但可以講我們觀察到的現象。玉器是有意埋藏進去的，在修建過程中。這個很難理解，很可能是跟祭祀禮儀宗教活動有關。
記者：埋那么多人的頭骨也跟祭祀有關？
孫周勇：對，應該也跟造城時的祭祀有關。這座城，證實在公元前2000年-2500年的時候，北方有一個很大的集團中心。至于它是誰的，我們還沒法說。過去，我們以為北方不是那么發達，是蠻荒之地。但現在，知道那時有類似現在有北京、有西安、有廣州這樣的格局。
它存在于華夏形成之前
記者：現在知道這座城有幾個城門？
孫周勇：內城和外城各有東城門，其他的不好確定。外城的東城門在全城最高處，有防御性的作用，便于了望觀察。
記者：在石峁古城存續期間，那塊土地屬于誰的勢力范圍？是不是華夏之域？
許宏：沒有文字記載，不知道是哪個邦國的。石峁城址應該是一處區域性的中心吧。
孫周勇：它存在于華夏形成之前，也不在后來華夏的區域。張天恩：它屬于哪個部族，沒有說法，找不到記載——我翻的所有的書上都沒有。這個考古應該是中國北方地區文明最重要的發現。
記者：如此宏大的規模，您認為它可能是一個什么樣的城市？是不是一座都城？
孫周勇：“都城”的概念，那時不一定有。我傾向于酋幫，就是部落，大的集團，這個城址是大的勢力范圍控制的一個中心。
許宏：石峁是當時那一帶最大的城址，如有都城，它就應該是。
張天恩：地域性都城，相當于中原地區夏朝的都城。它就是龍山時期最大的城。