Памятники нижнего палеолита обычно встречаются в переотложенном состоянии, т. е. они размыты водой или смещены иным образом. Древнейшие поселения в СССР приурочены к местам разработки выходов камня, как, например, стоянка Сатани-Дар, находящаяся у выходов обсидиана. Поэтому выходы камня, годного для изготовления орудий, расположенные вблизи источников питьевой воды, не должны ускользнуть от внимания археологов. При этом нужно иметь в виду, что такие выходы разрабатывались не только в палеолите, но и позже, вплоть до бронзового века.
Культурного слоя палеолитического времени на таких памятниках нет, и основным приемом разведок является сбор подъемного материала. Его нужно собирать и регистрировать по предварительно разбитой сетке квадратов, что значительно расширяет перспективы научного изучения этого материала.
Ареал известных нам мустьерских стоянок значительно расширился. Еще недавно самые северные из них едва достигали Средней России, сейчас же такие поселения открыты на Десне. Они расположены по коренным берегам рек, и при их поисках решающее слово принадлежит геологу, которого надо иметь в составе экспедиции. Геология доказала, что реки углубляли свое русло и суживали его. При этом дно реки становилось берегом. Образовывались уступы, называемые речными террасами. Террасам определенной геологической эпохи сответствуют совершенно определенные стоянки. Поэтому надо знать время образования тех или иных террас. Например, В. И. Громов доказал рисский характер третьей надпойменной террасы Среднерусской равнины. По наблюдениям А. Н. Рогачева, верхнепалеолитические памятники в СССР расположены на первой или второй террасе.
Палеолитическая стоянка находится обычно на конце долинного или овражного мыса, что и является одним из признаков поселений этого времени. Однако этот признак сам по себе полезен только в сочетании с находками костей мамонта и других крупных животных. Ведь хозяйство эпохи палеолита было охотничьим, причем охота велась на крупных животных. Кости таких животных на поселениях обычны и, как правило, часто расколоты . Они настолько велики, что выступают из культурного слоя, и это облегчает разведку стоянок, являясь находкой первостепенной важности.
Равнинные палеолитические поселения обычно являются лёссовыми стоянками, т. е. они включены в многометровые наслоения лёсса. Толщина наслоений, перекрывающих стоянку, колеблется от 1 до 20 м, а иногда и больше.
Лёссовые стоянки чаще всего залегают на глубине 1 — 1,5 м , а поэтому нередко открываются хозяйственными земляными работами.
Хорошо известны поселения, залегающие на глубине 4 — 7 м, не доступной для хозяйственных работ. Поэтому главными объектами для осмотра при поисках являются берега рек, оврагов, обрывы карьеров, котлованов. У населения следует особенно настойчиво спрашивать не только о массовых находках костей ископаемых животных, но и о единичных костях. К местам таких находок надо периодически возвращаться, так как полые воды или сильные дожди могут вымыть новые кости. Опрашивают обычно строителей колодцев, рабочих на буровых установках и т. п.
При поисках палеолитических поселений нужно знать, на какой глубине в обследуемом районе найдены уже известные стоянки, так как часто оказывается, что поселения, расположенные сравнительно близко друг от друга, перекрыты слоем лёсса примерно одинаковой толщины. Глубину залегания дневной поверхности верхнепалеолитического времени может дать бурение.
Находки искусственно расколотых и обожженных костей почти всегда говорят о находящейся здесь стоянке. Идеальным случаем является находка рядом с такими костями кремневых сколов. Такие находки обычно вымываются водой из культурного слоя, а поэтому лучшее время разведок — после разливов или сильных дождей. Культурный слой палеолитических поселений не имеет черного цвета, обусловленного большой примесью гумуса. Примесь охры иногда придает ему красный оттенок.
Часто горизонт культурного слоя определяют зачисткой обнажения, возле которого обнаружены находки, по горизонту залегания костей.
Детальные разведки включают использование шурфов и траншей, о которых ниже .