Stonehenge está conformado por grandes bloques de piedra distribuidos en cuatro circunferencias concéntricas. La exterior, de treinta metros de diámetro, está formada por grandes piedras rectangulares de arenisca que, originalmente, estaban coronadas por dinteles, también de piedra, quedando hoy en día sólo siete en su sitio. Dentro de esta hilera exterior se encuentra otro círculo de bloques más pequeños de arenisca azulada. Éste encierra una estructura con forma de herradura construida con piedras de arenisca del mismo color. En su interior permanece una losa de arenisca micácea conocida como «el Altar».
Distribución de rocas según se encuentran a principios del siglo XXI.
Todo el conjunto está rodeado por un foso circular que mide 104 m de diámetro. Dentro de este espacio se alza un bancal en el que aparecen 56 fosas conocidas como los «agujeros de Aubrey». El bancal y el foso están cortados por «la Avenida», un camino procesional de veintitrés metros de ancho y tres kilómetros de longitud, aproximadamente. Cerca se halla la «Piedra del Sacrificio». Enfrente se encuentra la «Piedra Talón». Está compuesto de un gran círculo de grandes megalitos cuya construcción se fecha hacia el 2500 a. C. El círculo de arena que rodea los megalitos está considerado la parte más antigua del monumento, habiendo sido datada sobre el 3100 a. C.
En su comienzo era un monumento circular de carácter ritual rodeado por un talud y un foso, de modo similar a muchos otros situados en el sur de Inglaterra.
Finalmente el monumento tomó su aspecto actual, para lo cual transportaron 32 bloques de arenisca desde las montañas de Preseli, al suroeste de Gales y la piedra del «Altar» fue traída desde una región cercana a Milford Haven. Se especula actualmente con la posibilidad de que se hubieran movido utilizando bolas de madera o piedra o cojinetes a modo de rodamientos, y no con troncos como se pensó originalmente