本书以模拟实验与科技检测相结合的研究方法，对水洞沟遗址石料热处理后的变化进行了较为全面的研究。针对水洞沟出土的石制品，设计了全面的模拟实验，获取热处理石制品。通过观察对比、X射线衍射、X射线荧光、扫描电镜和偏光显微镜观察，总结出水洞沟石料热处理后的特征，并发现古人通过热处理改变石料的力学性质，从而提高其打制性能。

依据实验结果，作者从水洞沟遗址2号、12号地点甄别出热处理石制品110件。观察分析结果表明，当时古人类已经熟练掌握了热处理技术，理解不同原料间的打制性能的差别，并将之运用于石器制作、使用中，提高了石料利用率及生产效率。同时古人类对热处理石料存在搬运行为。

通过本项研究，首次确认东亚地区存在热处理行为，水洞沟热处理石制品的发现为亚洲乃至世界的热处理研究提供了重要的研究材料，同时填补了热处理技术由西向东发展与传播的缺环。水洞沟热处理行为的发现，为探讨旧石器时代中西文化交流提供了新的证据，也为了解现代人行为在中国的出现与扩散提供了新的研究视角。