世界文化遗产周口店遗址的研究历史已近百年，中国猿人化石及文化遗物和遗迹的发现与研究，使人类进化中存在猿人阶段得以确立。周口店遗址已出土丰富的、代表人类发展不同阶段的人化石著称于世。而其中，中国猿人用火的发现，把人类用火的历史提前几十万年。
1929年12月2日,我国古生物学家裴文中,带领考古人员在北京房山周口店发掘出第一个中国猿人头盖骨化石。这项发现对研究世界古人类学有极重要的价值，是古人类学史上的划时代事件。他从堆积中找到当时疑为用火证据的有色碎骨和鹿角，揭开了中国猿人文化研究的序幕。
中国猿人遗址在周口店镇西约1千米处，在那里有2个东西并列的山丘。在东边的的山上，有一个很大的山洞，山洞里埋藏着丰富的哺乳动物化石，这可洞穴就是中国猿人文化遗址。中国猿人在周口店地区曾生活了相当长的时期，用各种现代测年方法所得的结果，可能经历30万年至40万年之久。周口店遗址包括多个旧石器时代文化遗址和晚新生代哺乳动物化石发掘地点，它的发现与研究是中国科学的一件大事，其出土人类化石之多、石制品数量之大及用火遗迹之丰富，至今仍是同时代遗址无法相比的。
《周口店遗址》（京华通览），董拯民 编著，北京出版社2018年3月
山顶洞人是如何被发现的？
山顶洞位于龙骨山山顶的东北部，在中国猿人遗址南裂隙南端。其堆积的底部与红色的、胶结坚硬的中国猿人地层接触的地方呈假整合，被一厚层的钙板所隔开。山顶洞的洞口向北，海拔为175米。
山顶洞人遗址是1930年清山找界时发现的。由于1929年末发现中国猿人第一个头盖骨，为了准确了解中国猿人堆积的南界，开展了在南部除杂草、铲浮石、挖深沟等工作，以期找准中国猿人遗址的南界。在这过程中，发现了山顶洞人遗址。发现时洞口外露很小，宽约3米，高仅0.4米。洞口堆积着浮土和碎石，洞内大部被堆积所填，无堆积的空间很小，由洞口向内约4米即已到边了。
山顶洞人遗址位置和底层剖面。
1930年，科考人员对山顶洞做了小规模的试掘。清去洞口附近的杂草、碎石及洞内很厚的一层积尘后，露出比较坚实的灰色土层，中含化石，知已到山顶洞人遗址的原生堆积，在灰色土层中发现了中夹灰烬层。因此，科考人员深信此洞穴内有人类活动过，同时还得到另一点认识，它的时代要比中国猿人遗址晚得多。由于当时发掘重点在中国猿人遗址，故山顶洞人遗址的发掘工作并未马上进行，而是3年后才做了系统发掘。
在发现山顶洞人遗址时，其东部的洞顶和洞壁及相连的洞口部分，石灰岩已相当破碎，随时可发生石灰岩块的坍落，难以保存。为未来发掘安全考虑，应予拆除。另外，按原拟的清山找界计划，在山顶洞南壁附近开一条大深沟，这样也使部分洞顶和洞壁难以完好保存，故在不得已的情况下，将洞之东部洞顶和洞口忍痛拆除掉，形成今日所见的“洞口”。原来的洞口实际在其东的高台上，比人工开出的洞口约高4米。
1933年5月13日，德日进、杨钟健、裴文中等人决定集中力量发掘山顶洞人遗址。主持人裴文中考虑到，欧洲考古学家将旧石器时代晚期分了许多文化期，在不到1米厚的堆积中即可有不同的文化。“我们这开掘工作，若稍微大意一点，恐怕把这文化的层次都马虎过去。我决定，开掘时，每1平方米为一方，0.5米厚的堆积为一水平层。每个技工管辖2平方米的地方。我们开掘的时候，绘画1∶50的详图。每隔2米有一个南北向剖面，每掘0.5米，画一张平面图。凡是人类的遗物和其他各种重要的化石，以及重要地质上的观察结果，都画在图上。我们每天从不同的3点，照相3张，是为记录照相。”（裴文中，1934年）如此细密的发掘和记录，为山顶洞人遗址研究结硕果打下了坚实的基础。
山顶洞人遗址的发掘工作从1933年5月20日正式开始。依裴文中，到6月（可能是7月，见贾兰坡的《山顶洞》一书第19页，这样才与累计工作日相符）25日因雨季将临而暂停；10月15日再次开工，及至12月19日结束，挖完了山顶洞人遗址的全部堆积。次年春季主要是挖山顶洞的下窨部分，发现了许多完整的哺乳动物化石，但无人类化石和文化遗物。故严格地来说，下窨不属于山顶洞人文化遗址。山顶洞人遗址1933年的发掘工作，累计工作日为141天，取得了丰硕的成果，在世人面前展现了一处于旧石器时代之末的山顶洞人生产生活的概貌，提供了诸多意识形态发展的信息，成为我国同时代遗址提供史前信息最多的文化遗址。
山顶洞人化石究竟有多少个体？
山顶洞人化石包括完整的和基本完整的头骨3件、残头骨3件、下颌骨4件、残下颌骨3件、单个牙齿数十颗、脊椎骨数件、股骨6件、肩胛骨3件、髌骨3件、跗骨6件、荐椎2件和桡骨1件。在山顶洞人化石丢失以前，已做模型的有19件标本：101号骨和下颌骨各1件，102号头骨和下颌骨各1件，103号头骨和下颌骨各1件，右上颌骨1件，残下颌骨1件，单个牙齿6颗，残桡骨（上部）1件，右股骨上部（残）2件，髌骨和左第一跖骨各1件。
