约建于公元前4000-2000年，属新石器时代末期至青铜时代。
早在20世纪50年代，考古工作者就推断，巨石阵至少已有几千年以上的历史。考古证明，巨石阵的修建是分几个不同阶段完成的。
2008年3月至4月，英国考古学家研究发现，巨石阵的准确建造年代距今已经有4300年，即建于公元前2300年左右。
大约在公元前3100年，开始了巨石阵的第一阶段的修建。人们先挖了一道环形旱沟，在沟的外侧斜置了一块石块，在环沟内侧，修建了一些土坛，坛中有56个土坑。蓝砂岩排成的两个圆圈，是巨石阵的雏形。
巨石阵是欧洲著名的史前时代文化神庙遗址，考古碳年代鉴定技巧的结论是约建于西元前4000-2000年，属新石器时代末期至青铜时代。
关于巨石阵的年代，至今尚有争议。但是大多数史学家综合各种周遭因素后相信，巨石阵是公元前2500年到公元前2000年之间石器时代晚期建成的。
在公元前3300年到公元前900年这段时间中，巨石阵的建造有几个重要的阶段。 共3张 巨石阵
这段时期的巨石阵分布在Irish海以及Irish-Scolttish海路信道的周边地区，数量不多但却令人印象深刻，直径超过30公尺以上，在圆阵之外都有一个独立石，似乎是一种宣告"此地已被占有"似的标示。
考古证明，巨石阵的修建是分几个不同阶段完成的。大约在公元前3100年，开始了第一阶段的修建。首先是修建环形的沟渠和土台。由蓝砂岩排列成两个圆环，是巨石阵的雏形。在公元前2100年至公元前1900年，修建了通往中央的道路。又建成了规模庞大的巨石阵：以巨石为柱，顶上则横卧巨石为楣。构成直径30米左右的圆环。而其后的500年间，这些巨石的位置曾经被不厌其烦地重新排列。形成今天的格局。 共2张 巨石阵
金属被引入不列颠全岛，坚硬的凿刻工具被制作出来，这个时期的巨石阵更精致完美，像Somerset的Stanton Drew，Orkneys的BrodgarRing，直径超过90公尺。然而一些其它主要的石阵则小多了，一般只有18到30公尺。它们有个特殊的现象，就是除了圆形石阵之外，还会现椭圆形的石阵，长轴方向指向太阳和月亮的方位。数目在宗教上也呈现一个有趣的现象，我们发现不论巨石阵的圆周有多大，各地的立石数量都有独特的数目，如Lake District地区的数量都是12，Hebrides地区的则是13，苏格兰中部则是4、6或8个，Land‘s End地区是19或20个，而爱尔兰南部是5。