旧石器时代是考古学家提出来的一个时间区段概念，以使用打制石器为标志的人类物质文化发展阶段，地质时代属于上新世晚期到更新世，时间为距今约300万年至距今约1万年。其时期划分一般采用三分法，即旧石器时代早期、中期和晚期，大体上分别相当于人类体质进化的能人和直立人阶段、早期智人阶段、晚期智人阶段。

　　中国旧石器时代早期文化分布已很普遍，如：元谋人、蓝田人文化等；中期文化以山西襄汾发现的丁村文化为代表；晚期文化遗址数量增多，文化遗物更加丰富，技术有明显进步，文化类型也更加多样，如：山顶洞遗址、海城小孤山遗址和富林文化等。

　　海城小孤山仙人洞遗址（正式名称为海城仙人洞遗址），地处辽东半岛的中部，位于鞍山市海城市东南45公里的孤山镇小孤山村东南约一华里的青云山南麓一个天然洞穴内，当地人称之为“仙人洞”。

　　海城仙人洞遗址的洞口朝南偏西，洞穴保存完好，宽5.8米、高6.5米、纵深22米，整个洞内面积约120平方米，洞内深处有一落水洞。洞顶高低起伏，有两个窟窿，最高处距洞内地表4.8米，洞外是宽阔的海城河及沿河岸分布的广阔盆地。

　　1975年2月4日，海城一带发生7.3级强烈地震，震后村民在仙人洞附近发现“龙骨”，后经辽宁省博物馆有关人员认定为古生物化石。1979年秋辽宁省组织全省文物普查，1980年11月鞍山市文物普查工作队到此调查，发现了仙人洞遗址，在洞内发现少量动物化石和打制石器，经省文物部门确定为旧石器时代遗物。1981年10月25日至11月10日，由省、市、县文化部门组成的发掘队对海城仙人洞遗址进行试掘。1983年6月13日至7月30日，在中科院双古所黄慰文的业务指导下，由省博物馆组织、省市县考古工作人员组成的七人考古发掘队对仙人洞遗址进行了正式发掘，共清理洞内堆积物约350立方米，占整个洞内堆积的百分之七十。

　　洞内文化堆积厚6.5米，自上而下分为五层：第一层黑褐色粘土质内含白云质大理岩角砾层，第二层黄褐色粘土含角砾层，第三层角砾夹黄褐色粉砂质粘土层，第四层角砾、黄褐色粘质粉砂层，第五层砂砾层。第三、四层是主要文化堆积层。发掘出土遗物有：单个人类牙齿五颗，幼儿股骨残片一段，石制品约一万件，骨角制品6件，穿孔兽牙等装饰品7件，大批动物化石和大量灰烬。

　　石制品数量之多居东北地区同时期遗址之首，绝大部分是采用脉石英砾石或岩块作原料，只有几件石器采用闪长岩、石英岩和玉石制作的，用玉石料加工石器，在我国旧石器遗址中是首次发现；石器类型有石核、石片、刮削器、尖状器、砍斫器、手斧、石球等。动物化石除少量鱼的脊椎骨、鳖的腹甲、蚌壳碎片和鸟的肢骨外，主要是哺乳类的单个牙齿、残破头骨、下颌骨、肢骨，经鉴定总计有7目、14科、28属、38种哺乳动物。在遗址堆积第三层以下还发现大量烧骨、烧石和厚层灰烬等用火痕迹。

　　出土遗物中具有重要意义的文物有：骨角制品的鱼叉（或称鱼镖）1件、骨锥1件、骨针3件（2件有针眼），其中鹿角制成的鱼叉（或称鱼镖）是中国目前发现最早、也是中国旧石器时代遗址出土的唯一一件，以锯、切、刮等多种技术制成，两侧做出双排倒刺，便于插牢猎物。

　　装饰品5件，其中4件为钻孔兽牙装饰品，另1件为穿孔蚌壳，采用双面钻孔技术。

　　这些重要出土遗物为国内同时期遗址所罕见，说明旧石器时代晚期人类发展出现了质的飞跃,也显示出辽宁地区旧石器时代晚期文化的进步。

　　经有关科研部门的热释光测定和碳十四测定，海城仙人洞遗址年代为距今约4万年—距今约2万年，地质年代为更新世晚期，考古年代为旧石器时代晚期。

　　1990年对该遗址进行第二次正式发掘，1993年夏对该遗址进行第三次发掘，2008年夏对该遗址进行第四次发掘。在遗址内东南角还特别保留一块原始文化堆积，约占文化堆积总面积的20%，保留目的是以供后世验证前世工作研究成果之用。

　　海城仙人洞遗址是迄今为止东北地区旧石器时代文化内涵最丰富的古人类居住址，其地层时代清楚、保存完好、石器丰富、骨器精美，其中骨角器和装饰品是研究旧石器时代晚期人类社会状况和生产力水平的珍贵材料。同时，也是我国旧石器考古的一项重大发现，它对东北地区旧石器考古学以及第四纪地质学和哺乳动物化石的研究都具有重要意义，为研究东亚、北亚的远古文化交流提供了珍贵材料。

　　2001年，海城仙人洞遗址被国务院公布为第五批全国重点文物保护单位。