Bluestones
Prvním kamenným kruhem byl soubor "modrých kamenů". V jamkách se nacházelo až 80 stojících kamenů (na plánku jsou znázorněny modře), z nichž dnes lze vysledovat pouze 43. Předpokládá se, že modré kameny (vyrobené z doleritu, vyvřelé horniny) byly přivezeny z Preseli Hills, vzdálených 160 mil (260 km) v dnešním Pembrokeshire ve Walesu.
Tuto teorii o transportu lidí na velké vzdálenosti podpořil v roce 2011 objev megalitického modrokamenného lomu v Craig Rhos-y-felin u Crymychu v hrabství Pembrokeshire. To je nejpravděpodobnější místo, odkud byly některé kameny získány. Podle další teorie je mnohem blíže k místu přinesl ledovcový eratit z ledovce v Irském moři. Této teorii se nedává přednost, protože na území jižní části střední Anglie nejsou žádné důkazy o ukládání ledovců.
Sarsenovy kameny
Později, ~2400 př. n. l., bylo na místo přivezeno 30 obrovských šedých sarsenových kamenů. Byly vztyčeny v kruhu o průměru 33 metrů a na vrcholu stojících kamenů byly umístěny překlady. Zbývající modré kameny byly umístěny jako vnitřní kruh. Místo bylo využíváno až do doby bronzové. Moderní Stonehenge se skládá výhradně z původních kamenů, z nichž některé byly nahrazeny ve vzpřímené poloze.
Kameny mohly pocházet z lomu asi 25 mil (40 km) severně od Stonehenge na Marlborough Downs, nebo mohly být nasbírány z "vrhu" sarsenů na křídových svazích, které jsou blíže.
Kameny byly opracovány a opatřeny čepovými spoji. 30 kamenů bylo postaveno jako kruh stojících kamenů o průměru 33 metrů (108 stop), na němž spočíval kruh 30 nadpražních kamenů. Překlady byly k sobě připevněny další metodou zpracování dřeva, a to spojením na pero a drážku. Každý stojící kámen byl asi 4,1 metru vysoký, 2,1 metru široký a vážil asi 25 tun.
Sousední lokality
V okolí se nachází také několik průchozích hrobek a mnoho tumulů.
Stonehenge má však řadu satelitních staveb, které jsou součástí "rituální krajiny":
- Bluehenge/Bluestonehenge: nový objev, jedna míle jihovýchodně.
- Durrington Walls: neolitické sídliště dvě míle severovýchodně od Stonehenge.
- Normanton Down Barrows: neolitické pohřebiště z doby bronzové.
- Stonehenge Avenue: vede dvě míle od Stonehenge k Bluehenge na řece Avon.
- Stonehenge Cursus: největší památka v oblasti, která není na zemi dobře viditelná.
- Woodhenge: nalezeno v roce 1925 při leteckém průzkumu. Měl henge a dřevěný kruh.