Benché almeno 20 tipi di rocce siano stati identificati nel sito, Stonehenge è costituito da due tipi principali di pietra: arenaria sarsen e pietra blu, con le pietre che formano la parete esterna del cerchio di Stonehenge ricavate da il primo. L'arenaria di Sarsen ha circa 60 milioni di anni ed è essenzialmente un'arenaria silicificata che assomiglia molto alla pietra arenaria che si trova a circa 19 miglia a nord del monumento di fama mondiale.
Le strutture a forma di torta per le quali Stonehenge è così facilmente conosciuto sono realizzate in arenaria sarsen. Il più grande di questi pesa circa 40 tonnellate, che è il peso di un camion di cemento completamente carico. La dimensione di questa pietra e di altri ha portato a molte teorie su come le pietre sono arrivate nella posizione in primo luogo.
Le pietre più piccole di Stonehenge sono bluestones e, sebbene siano più piccole delle sarsen, alcune sono ancora enormi, con un peso stimato di 4 tonnellate. Sono estranei all'area, portando a ulteriori speculazioni su come sono arrivati lì.
Ci sono altri tipi di roccia nel luogo, tra cui gneiss, scisto, calcare e greenstone, insieme ad alcune arenarie non identificate. L '"Altare" di Stonehenge proviene da un'arenaria straniera di origine sconosciuta.
