遺址發現有早期人類頭骨化石，命名為“大荔人”。大荔人頭骨化石粗壯，眉脊發達，前額後傾，帶有明顯的從直立人向早期智人過渡的體質特徵，與北京猿人接近。但是其頂骨較大，枕骨隆凸前面呈凹陷狀，鼻骨窄長，眼眶近乎方形，雖然顴骨較為朝前，可是吻部並不突出，腦容量達1120毫升，這些特點又比北京猿人進步。時代為距今20萬年左右。已發現石製品800多件，主要是形體較小的石片石器，有刮削器、尖狀器、石錐與雕刻器等。還有古菱齒象、三門馬與犀牛等多種哺乳動物化石發現。
古人類化石保存狀況完好，在中國及東亞地區早期人類演化史的研究中具有非常重要的地位。豐富的石製品與哺乳動物化石反映了當時人類的生產與生活特點及其古環境背景。
