1993年と1995年、中国とアメリカの学者からなる合同調査隊がこの遺跡を調査発掘した。洞窟内の文化層は大きく2つに分かれ、下層からは打製石器や大型動物の骨などが数多く発見され、上層からは磨製石器や骨角器や貝製道具が多く出土している。打製石器には礫器・削器があり、磨製石器には有孔石器・砥石がみられた。農業活動や家畜飼育の痕を明確に証明する遺物は発見されていない。土器は夾砂粗紅陶と夾砂灰陶が主体で、器形は丸底の罐があるだけで、内外両面とも縄紋を施している。仙人洞遺跡上層出土の貝片に対する放射性炭素年代測定の値は、紀元前8920±240年の年代を示している。
仙人洞遺跡から800mほどのところに吊桶環遺跡があり、当時においては密接に関係していたと見られている。