巨石陣(史前石柱群)座落在白堊土質的荒蕪草原上，在中古世紀人們曾相信這些巨石是亞瑟王時代的魔法師運用法術搬運而來。
巨石文化是新石器時代末期散布在大西洋岸的特殊文明。目前單在英國就已經發現上千處巨石遺址，但索爾斯伯里平原上的巨石陣仍然是最壯觀的一個。巨石陣曾歷經三個時期發展，目前所見的圓形石陣是第三期建設。
第一期：發生在5000年前。當時人們繞著圓形場地開挖溝渠，並利用挖掘出的土壤填高溝堤，溝堤內側有58個稱為「奧布里洞」(Aubrey Holes)的凹洞，凹洞功能為何並不清楚。
第二期：約在4600～4900年前間。圓形場地的中央和堤外豎立起一些木柱，由於只發現部分柱孔，因此當時木柱的實際數量、排列形狀和功能仍難以確定。
第三期：約在4000～4500年前間。遠方的石材被運送到草原來，逐漸建造完成我們現今所稱的巨石陣。
巨石陣外圈直徑約30公尺，由巨大的砂岩石柱和楣梁構成，內圈原有大約60根較小的青石柱圈。在圓圈中間又以砂岩和青石組成一馬蹄形狀。
建造巨石陣所使用的二種石材分別產自不同的地點。其中砂岩來自30公里外馬堡地區，最重可達45噸。考古學家估計，在沒有機械工具幫助的史前時代，利用滾木或木橇拖運，必須以600人力、一年時間，才能運送一塊大砂岩。運輸工作很可能要等冬季冰凍，地上摩擦力變小時才進行。
另一種石材青石雖然體積較小，但卻是遠從385公里外的普勒斯里山開採而來。由於距離遙遠，考古學家推測青石應該是藉由水路走完大部分路程。為什麼史前人類要大費周章使用遠方的青石？考古學家只能從英國各地所挖掘到的各類青石製品推測：青石在史前可能具有特殊、神聖的意涵。
將石材運送到目的地後，豎立石柱、安放楣梁又是項艱巨挑戰。考古學家推測：豎立石柱是先將砂岩推入一個斜坑，再利用支架和繩索將石柱拉成垂直；安放楣梁到石柱頂端就比較麻煩，必須在石柱周圍建造木製平台，利用槓桿、墊石等的原理一層層加高平台，直到高度達到石柱頂端。
最後，楣梁並非只是單純擺放到石柱上；在石柱頂端已事先雕鑿出凸榫，楣梁則有榫眼，彼此卡合才能讓石陣更加牢固。
巨石陣的功能究竟為何？早在17世紀，就有人認為巨石陣和天文學有巧妙關連，不但可以觀測太陽、月亮運行軌道來計算曆法，也可以預測日、月食的時間。但是精密天文觀測的假說並沒有獲得足夠證明，唯一可以確定的是在進入巨石陣的大道上，有一塊被稱為踵石(Heel Stone)的砂岩，由圓陣中心通過踵石的軸線，正是夏至太陽的起升點。夏至日站在圓陣中，就可以看到的太陽從踵石升起。
或許巨石陣具有部分天文觀測的功能，但是大部分考古學家並不認同它是一座精心設計的天文臺或是天文計算機。古時的“巫”本來就和天文、醫藥等知識脫離不了關係，巨石陣主要功能仍應是宗教場所，所謂“天文觀測”只要讓祭師們可以定出農作季節和慶典祭日就足夠了。
原本呈圓形的史前石柱群現在看來頗為殘缺，部分倒塌的石塊在中古世紀時已被民眾拿去當建材，因此巨石陣已不可能恢復舊觀。它所留下的種種謎團，估計就像祕魯的納斯卡線條一般，永遠也無法解開。
踵石：
Station Stone：位在石圈外，原本可能有四個，分別標示出四方位。
從巨石陣回索爾斯伯里會經過索爾斯伯里前身的舊城塞(Old Sarum)。11世紀這裡已發展成英格蘭西部的重要城鎮，可惜城堡和1092年興建的大教堂後來都被拆去當新城的建材，只剩牆基殘留，若非解說牌上的示意圖和空拍照，實在難以看出當年模樣，比巨石陣還難懂。
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