巨石阵的用途生产技术低下的古代人，费尽辛苦垒起这么一座“石头城”究竟想干什么？这个令人困惑不解的问题引起考古学家和每年数十万来自世界各地的旅游者们的注意。
几个世纪以来，没有人知道巨石阵的真正用途，也没有人知道是谁建造了巨石阵，而古老的传说和人们的种种推测，让巨石阵更增加了神秘的氛围。
许多年以来，巨石阵吸引了众多的人们对它进行考察，人们对这座巨石阵的用途做出了种种猜测。一些人通过考古发掘，发现土堤内侧有多处墓穴，便据此推测它是古代部落酋长的坟墓。而出土的大量兽骨残骸则被怀凝是祭陵用的牺牲品。于是有人判断，巨石阵是祭祖用的祭祀场所。还有结论认为这是一座古代天文台。牛津大学的霍金斯教授通过仔细观查和严密的计算认为通过巨石阵石环和土环的结构关系，可以精确了解太阳和月亮的12个方位，并观测和推算日月星辰在不同季节的起落，所以，这应当是一座古天文台。
真正大规模的考察发掘是在20世纪后期。1980年——1984年，英国考古学者巨石柱遗址进行了发掘考察，通过现代科学技术手段，证明巨石阵始建于公元前3100年。距今已逾5000年，当时，这里有绵亘的森林，维塞克斯的原始部落就在这里繁衍生息。因此，学者们认为，这里是不列颠岛的人类文明发祥地。而正是这一灿烂的维塞克斯文明，推动了英伦三岛的进步。公元5世纪的盎格鲁撒克逊王国就是在这一带建立的，这个王国在公元9世纪统一了全英格兰。
推测1：古代祭祀场所
1997年，英国科学家在一次实验中发现，巨石阵具有令人惊异的声学特性。科学家们在一些巨石中放入先进的录音器材进行实验，发现组成巨石阵的巨大扁平石块能非常精确地放射巨石阵内部的回声，并将其集中于巨石阵的中心，形成共鸣效应。
科学家们推测，巨石阵很可能是古代祭祀的主要场所。早在17世纪，英国古董学家奥波雷就认为，巨石阵是罗马统治时期德鲁伊教的祭祀场所。相传德鲁伊教在英国索尔兹伯里平原上建造了巨石阵，目的是用来献祭太阳神，从此在巨石阵的故事里出现了德鲁伊教。德鲁伊教是公元前5世纪至公元前1世纪，散居在不列颠、爱尔兰等地的凯尔特人信仰的一种宗教。据说德鲁伊教的形式和教义非常神秘，凯撒远征高鲁时说，德鲁伊教士精通物理、化学，他们在树林中居住，甚至用活人献祭。在英国除了索尔兹伯里巨石阵外，还有900多座圆形巨石阵，这些巨石阵分布在英国不同的地区。其似圆形形态好像是以黄金分割比例排列。
推测2：显赫家族墓地
关于神秘的巨石阵，人们仍旧继续做着各种各样的推测和解释。2003年，考古学家在巨石阵不远的地方发现了一座古墓，墓中出土的陪葬品有100多件，包括金、银、铜等装饰品，陪葬品的数量要比同年代墓葬多达10倍，经专家考证，墓中的主人地位非常显赫，他就是阿彻。阿彻大约生活在公元前2300年，而这个阶段恰好是巨石阵形成的时期，考古人员发现，阿彻墓中的陪葬品大部分来自阿尔卑斯山，从阿彻遗留下的牙齿形状和损坏的程度检测来看，他的童年是在阿尔卑斯山区度过的，他很有可能是来自瑞士或者是奥地利一带。如果是阿彻建造了巨石阵，那么被视为英国古老象征的史前巨石阵将会是一名外来人的作品。考古学家们推测，几千年前的维赛克斯人和阿彻都有可能参加了巨石阵的建造，但从他们分别生活的时代可以看出，巨石阵的建造经过了一个漫长的时期。
推测3：康复治疗中心
2008年，英国考古学家杰弗里·温莱特和蒂莫西·达维尔认为，巨石阵无异于“新石器时代的卢尔德”。卢尔德是法国圣地，因被认为具有神奇的治疗功能而名噪一时。
墓葬用品散落在巨石阵及其岩石碎屑周围，代表一种避邪之物，表明巨石阵在古代的作用首先是一处朝圣地。同时，巨石阵一带发现了数量非比寻常的骨骼，上面均留有重病或重伤的迹象。对遗骸牙齿分析的结果表明，其中一半人来于巨石阵以外地区。
考古学家根据这次发掘结果推测，人们来到此地的原因或许是认为这里的石头具有治病“神力”。达维尔猜测，人们当时怀着一种悲伤、绝望的心情来到巨石阵。生病或受伤的古人来到那里，冀望“神石”能帮助他们康复。新的考古发现表明了巨石阵曾经是史前朝圣者的康复中心，验证了它在史前社会的重要性。
推测4：天文观测台
巨石阵不仅在建筑学史上具有重要的地位，在天文学上也同样有着重大的意义：它的主轴线、通往石柱的古道和夏至日早晨初升的太阳在同一条线上；另外，其中还有两块石头的连线指向冬至日落的方向。因此，人们猜测，这很可能是远古人类为观测天象而建造的，可以算是天文台最早的雏形了。
12世纪初期，英国流传着这样一个传说，公元5世纪，亚瑟王的宫廷巫师梅林用神力从爱尔兰运来了巨石阵，而建造巨石阵的目的，是墨林准备用一座永恒的纪念碑来纪念亚瑟王的部下。
考古工作者并不相信是神力搬运来的巨石，他们根据搜集的一些资料认为，早在17世纪史前巨石阵就引起了人们的兴趣。一种流行的说法是巨石块有天文