水洞沟遗址，位于宁夏回族自治区银川市灵武市临河镇下桥村，为中国最早发现的3个旧石器时代遗址之一，也是中国发现较早、材料最丰富的旧石器晚期遗址之一，占地面积7.8平方千米。

民国八年（1919年），比利时传教士肯特由宁夏银川前往陕西，途径水洞沟时住在“张三小店”。

民国十二年（1923年）夏天，法国古生物学家德日进和桑志华来到宁夏灵武水洞沟，发现了打制石器及与之共存的动物化石。

民国十四年（1925年），法国古生物学家在国际期刊发表论文，宣布在遥远的东方发现了具有欧洲石器技术特点的遗存，引起国际学术界高度关注。

1960年，中国学者第一次与前苏联古生物考察队联合进行发掘。

1963年，中国旧石器考古学开拓者、旧石器考古学家裴文中带队对水洞沟遗址发掘时，首次发现第1地点包含旧石器时代和新石器时代两组不同的地层。

1980年，宁夏博物馆和宁夏地质局区域地质考察队进行为期38天的联合发掘。

2002年，考古人员在水洞沟第2地点进行考古调查时发现，在一处剖面，土被烧红，像砖一样，这证明人类曾在这里长期集中用火。

2014~2016年，考古工作者经重新梳理水洞沟遗址第2地点的年代序列，进一步确认了第2地点的地层堆积序列和年代数据，还在多个层位出土鸵鸟蛋皮及装饰品，证明了第2地点古人类已具备复杂的象征和认知能力。

2018~2022年，考古工作者在对第1地点的大规模系统化发掘期间，采集到大量测年样本，出土1万余件包括火塘、石制品、动物化石等在内的遗迹遗物，彻底明确了地层的堆积序列和旧石器文化层的堆积形成过程。

水洞沟遗址是集新、旧石器两个时代遗址、古窑址、古城堡、明长城于一体的地方，它是在黄河上游地区唯一经过正式发掘的旧石器时代遗址。遗址共进行了6次大规模的发掘，发现12个旧石器遗址点，构成了分布于边沟河两岸的遗址群。

第1地点

第1地点发掘从下往上共分16层，最下面的3层为晚更新统地层，而上面的13层均为全新统地层。旧石器时代的石制品均出土于2~3层的灰黄色黄土状粉沙层中，即通常称时“水洞沟文化层”；上面的13层全新统地层出土的均为新石器时代石制品，除打制石器外，还有细石器、磨制石器和陶片等。

第2地点

第2地点时间为距今3.3万到2.7万年左右。发掘根据地貌情况开辟了二个发掘区，第一区地表露出丰富的石制品和动物化石，在剖面层可见火烧烤面和灰烬。在东部留出两层台阶并将发掘区域向西侧崖壁延伸，发掘面貌为20千方米，探明该地点有五个含文化遗物的层位。在对文化层的局部清理中，发现了丰富的石制品和少量石器标本。第二发掘区位于第一区的北侧，两者相距10米，地层连续。在紧靠崖壁处挖1X1米挖方16个，发掘面积为18平方米。在对浮土的筛选中，获取到一些植物种子标本。

第12地点

第12地点时间为距今1.2万至1万年。这一时期的水洞沟人，狩猎采集行为越来越复杂，食谱愈加丰富。除了大型哺乳类动物，小型哺乳动物如兔子及水生动物、贝壳，也成了他们的采集对象。

水洞沟遗址中曾经出土大量具有欧洲莫斯特、奥瑞纳文化特征的石器，与西方出土的石器技术风格较为相似，学者提出水洞沟文化“西来说”。2018~2022年以来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所对水洞沟遗址第1地点进行大规模系统化发掘，发掘过程中采集了大量的测年样本，出土了包括火塘、石制品、动物化石等珍贵的遗迹、遗物共计1万余件。

水洞沟遗址分布一条河沟，发达于东侧上游宁东镇清水营村，该河流长年流水，在暴雨洪水泛滥季节，冲刷出较深壕沟，加之明代红山堡修筑藏兵洞，此地有河流，有藏兵洞，还有沟崖，水洞沟地名由此得名。

水洞沟遗址发掘者贾兰坡先生1982年撰写的回忆文章《我所认识的古生物学大师——德日进》中写道：水洞沟是荒漠地带，附近一带至少在方圆5千米以内荒无人烟。但这里却有个小店，名叫“张三小店”，是为了东西来往旅客设立的。小店至多只能住四五个人，也不卖饭，只是客人自带粮米代为烧饭，当年德日进和桑志华两位神父住在“张三小店”，发现了水洞沟遗址。

水洞沟遗址不仅标志着中国旧石器时代文化研究的开端，也是中国旧石器时代最有代表性遗址之一，在东西方旧石器文化对比研究中占有较为重要的地位。遗址中出土带有西方旧石器时代晚期技术特点的文化遗存，存在远古时代东西方人群迁徙和文化交流的证据或可能性，对现代人起源与扩散研究具有重要的启示与意义。

1988年1月13日，水洞沟遗址中华人民共和国国务院被公布为第三批全国重点文物保护单位。

水洞沟遗址位于宁夏回族自治区银川市灵武市临河镇下桥村。

乘坐银川南关车站的直通车，或者先乘坐102路公交至银川火车站，再转乘101路到达水洞沟。