岭儿、刘河旧石器遗址
2002年4月，宁夏文物考古研究所通过实地调查，在距县城南约3公里的岭儿、刘沟等地发现了旧石器时代遗址4处、湖泊遗址1处。2003年4月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、宁夏文物考古研究所、固原博物馆的专家、学者，在古脊椎动物与古人类研究领域资深专家黄慰文的带领下，沿茹河流域重新进行了详细的考古调查。以断崖地层中暴露出的石制品、动物化石、地质地层作为判断相对年代的重要依据，再次确定了岭儿、刘河遗址为旧石器时代晚期遗址。与宁夏最早发现的灵武水洞沟旧石器时代晚期遗址，大致属同一地质年代，距今2.7万年至3.2万年。
调查中采集到古人类石制品80余件，主要有尖状器、刮削器、雕刻器、石片、石核等类型。表明古人类用这些工具以采集和狩猎来维持生计。同时也采集到古脊椎动物化石2件、牙齿1枚。根据地理环境和采集到的诸多遗物分析，当时这里是一片气候温暖、水源充足、草木丛生、禽兽出没、适宜于人类生存的沃野。
岭儿遗址位于白阳镇姚河村岭儿组梁沟小河北岸，共3处。
第1处位于岭儿组西南100米河道东侧岸壁，分布面积待考。断崖剖面地层分为四层：（1）全新世古土壤，（2）马兰黄土，（3）冲积黄土，（4）砾石层。遗物发现于第三层的冲积黄土层中，文化层厚度约1米。出土有尖状器、刮削器、石片、石核、动物化石、牙齿等，石质原料为隧石，白、辉石英岩类。第2处位于岭儿组南30米河道北边的断崖上，分布面积待考。断崖剖面地层分为三层：（1）全新世古土壤，（2）马兰黄土，（3）冲积黄土。遗物发现于第二层的马兰黄土层中，距地表深8.8米，文化层厚约2～3米，出土有尖状器、雕刻器、刮削器等，石质为白石英石、辉岩石类。第3处位于岭儿组西150米河道北岸。断崖剖面地层分三层：（1）全新世古土壤，（2）马兰黄土，（3）滑坡地层。遗物发现于马兰黄土与滑坡土层之间。出土有刮削器、雕刻器、石核、动物化石等，石质为辉石岩、白石英岩。
刘河遗址位于彭阳乡任湾村刘河组南1000米台地，分布面积待考。断崖剖面地层分为五层：（1）全新世黄土与耕土层，（2）全新世古土壤，（3）马兰黄土，（4）冲积黄土，（5）砾石层。遗物发现于第三层马兰黄土层中，距地表深6米。出土有刮削器、雕刻器、石核、石片等，石质为辉石岩、石英岩。
打石沟遗址
打石沟遗址位于县城西7.5公里处古城镇店洼水库北岸，背靠山坡，茹河从遗址南侧流过。遗址南部破坏严重，现存面积200×350平方米，文化层1～2米。
考古调查中发现房址2处，相距40米。平面呈长方形或椭圆形，为半地穴式。东部房址为上下叠压的两座，下面房址居住面南北残长0.5米，只抹一层白灰面，厚0.2厘米。上面房址略向北移，居住面南北残长1米。南壁与居住面垂直，高0.2米，地面先抹二层草拌泥，下层厚2厘米，上层厚3厘米，其上再抹一层白灰层，厚0.5～0.8厘米。墙壁只抹一层白灰面，厚0.2厘米。西部房址居住面东西残长5厘米，距地面深3米，只抹一层白灰面，厚0.5厘米。暴露的遗迹7、8处，周围分布大量的灰坑、陶片、灶坑等。采集到的遗物有陶钵、陶盆、陶罐、单耳罐、豆圈足残片和双耳罐等，均为泥条盘筑法手工制作，器物多为泥质橙红陶，纹饰以篮纹、麦粒状竖绳纹、附加堆纹和素面为主。采集到的残陶片、双耳罐形制和纹饰与海原“菜园遗存”的林子梁遗址一、二期基本相同，只是在装饰技法上略有差别，属“马家窑文化店河——菜园遗存”中期，同时共存的有“齐家文化”遗存。这里的先民长期定居，过着以农业为主、狩猎为辅的生活。1988年被宁夏回族自治区人民政府公布为区级重点文物保护单位。
海子遗址
海子遗址位于县城西南20公里处沟口乡姚河村海子组。石洼河从遗址东侧向南流去，附近有海子湖。遗址破坏严重，面积约100×40平方米，文化层1～2.5米。
考古调查中发现遗址分居住区和墓葬区，相距40米。南部断崖上暴露两个上下叠压的灰坑，上面呈锅底状，坑口残长1.7米、深0.8米；下面的呈袋状，口径1米、底径2米、深1.5米，这里应为居住区。东部断崖上露出两座墓葬，每座有成人骨架一具，相距5米，距地表深1米，此处应为墓葬区。
出土的遗物非常丰富，陶器有大口罐、长颈单耳罐、小口瓮、单耳陶鬲。制作方法仍沿用手工泥条盘筑法，有些器壁上出现了轮修旋线。器物多为泥质橙红陶。纹饰主要以篮纹、附堆加纹为主。石器有磨制精细的石斧、穿孔石刀、石棒、石凿等，还有少量的骨器。采集到的遗物从其形制和纹饰看，篮纹占主导地位，器形大多比较消瘦，器壁上已出现轮修旋痕等，表明其时代是新石器时代晚期，属“齐家文化”的范畴。1985年被彭阳县人民政府公布为县级重点文物保护单位。
刘庄遗址
刘庄遗址位于县城西南35公里处新集乡张化村刘庄组的北山侧坡地，坐北面南，河流从遗址南面东流汇入红河。遗址南部已被农户平场时完全破坏，现存面积50×40平方米，文化层最厚处达2.5米。考古调查中发现了一座顶、壁、地面都完整保存的窑洞式房屋。房屋建在黄色生土中，屋顶呈拱形，现存厚度1.2米，最高处离居住面2.4米，屋顶弧形下延与墙壁吻接。东西两侧皆斜直，与地面锐角相交，高度均为0.8米。墙壁从上到下先抹一层厚0.2厘米的草拌泥，再抹一层白灰面，厚0.15～0.8厘米，下部逐渐加厚，质地细腻，表面平正光滑。居住面东西宽3.5米，先涂一层厚1.2厘米的草拌泥，再抹白灰面，厚0.7～1.2厘米，颜色洁白，质地坚硬。同时还可以观察到这层白灰面又可以分为两小层，下层厚0.5～1厘米，质地稍粗，含有直径1毫米的白色小颗粒，该层与下垫的草拌泥粘连牢固；上层厚0.2厘米，质地细腻，不含颗粒，表面平正，略显光泽。该窑洞式房址是我国目前发现最早的窑洞式房址之一。遗址表面散布大量的红、灰夹砂陶片和少量的石斧等。纹饰主要以篮纹、绳纹、素面为主，有少量锥刺纹。
采集到的陶片纹饰与海原县“菜园遗存”的林子梁一、二期相当，属“马家窑文化店河——菜园遗存”中期。1985年被彭阳县人民政府公布为县级文物保护单位。
上蔡遗址
上蔡遗址位于县城西南40公里处新集乡上蔡村上蔡组，遗址坐北面南，上蔡河从遗址南面东流汇入红河。现存面积320×180平方米，文化层0.2～2米。
考古调查中发现河流的二级台地山坡上散布大量的遗物。暴露多处灰坑、白灰层和红烧土，白灰层厚度0.5厘米。采集到的石斧、石坠、石凿等石器均为磨制，且质地坚硬，墨黑色，有使用痕迹。陶器有双耳折腹罐、单耳小陶杯、深腹罐等，以泥质为主，有少量的夹砂橙红陶，沿用泥条盘筑法手工制作，器壁已开始大量使用轮修。纹饰以篮纹为主，还有少量的蓖点纹和划纹等。
调查采集到的陶器，其形制和纹饰表明，篮纹占主导地位，器壁已大量出现轮修痕迹以及器形大耳、折腹消瘦，其时代特征为新石器时代晚期，属“齐家文化”。
