臺東縱谷是一個大斷層，西邊屬大陸板塊，中央山脈高峰林立；東邊屬於海洋板塊，地質和大陸板塊完全不同，主要由海底火山、珊瑚礁及海底的沉積物組成。海岸山脈南端的卑南山礫岩與利吉泥岩，隔卑南大溪相望，地質上，兩個岩層均為臺灣板塊構造運動的證據。
 
卑南山海拔411公尺，山上有很多裸露的露頭岩層都是卑南礫岩，為板塊擠壓時，中央山脈急速上升，河流強烈侵蝕、搬運與快速堆積而成，並受地殼抬升作用形成卑南山臺地。利吉泥岩則是弧前盆地內的深海沉積，是因板塊擠壓造成大陸斜坡物質崩落形成的傾瀉層，因此，利吉泥岩中含有許多外來岩塊。在地形上，兩者皆隸屬於花東縱谷地形區，因岩層特性而發育成的特殊惡地地形，為花東縱谷國家風景區重要的地景資源。
  
卑南文化人的聚落依山傍水，背倚卑南山，前傍卑南大溪。聚落的南方則是水草豐饒的臺東沖積三角洲平原，由卑南墓葬區內，1,500多具石棺的長軸皆呈北至北北東—南南西至南的方向，此一「帶狀分布」特色與地面上的建築布局來看，卑南聚落房屋的門可能是朝東東南方，即卑南大溪，流入太平洋方向。
 
卑南大溪自池上沿臺東縱谷南流，一路匯集中央山脈東坡的各支流溪水，在鹿野嘉豐附近襲奪鹿野溪之水後，流量與侵蝕量大增。因東側的利吉層較為鬆軟，溪水不停地向東侵蝕，形成頗為壯觀的利吉惡地形。從聚落向北望，是海岸山脈新港山以南最高峰—都蘭山，由海底火山爆發的碎屑組成的火山集塊岩，質地堅硬。山上保存原始闊葉林，自然環境良好，以產藍寶石著名。
 
卑南遺址公園在植栽考量上，選擇具四季變化、誘鳥、誘蝶等特性的原生種作為修景植物，因此四季可見鳥飛蝶舞的景致。尤其是鳥類聚集，更是公園一大特色。吵雜的樹鵲、鳴聲婉轉外型秀麗的綠繡眼、俏皮的特有種烏頭翁、大冠鷲、環頸雉、牛背鷺、小雲雀及羽色鮮麗的五色鳥等，皆棲息於公園中，而每年都來此繁殖孵卵的稀有留鳥黑冠麻鷺，更是令人驚奇。
 
從9月開始，大批紅尾伯勞鳥為冬候鳥的來臨開啟序幕，抬頭望或許可看見赤腹鷹或灰面鵟鷹南下遷移的景象。除鳥類之外，偶而可見臺灣彌猴進入附近釋迦果園覓食。由動物的棲息與覓食情況來看，顯示公園的生態環境已被動物所接受。
 
卑南文化公園是本島第一座現地展示的遺址公園，在早期規劃中，係委請李瑞宗教授曾針對卑南山附近原生植物進行調查研究。其研究重點朝向選擇適當的臺灣原生植物，並儘可能復原遺址的植被，以模擬史前聚落的自然生態，重建當時卑南文化的植被風貌。

卑南遺址

此外，也選擇南島民族常用的植物，期使遺址公園成為民族植物野外展示場。由上述的規劃原則可看出，卑南文化公園的植栽將結合原生、遺址、民族等前提來做樹種選取，目前遺址公園到處可見低海拔臺灣原生植物，計有蕨類、裸子、雙子葉和單子葉植物共62科139種。這些原生植物在公園各階段的規劃中，陸續生長在遺址土地上，展現了臺灣本土植物的多樣性。

為卑南遺址留下最早紀錄的是日治初期人類學者鳥居龍藏。鳥居四度來臺進行人類學調查期間，曾為卑南遺址的地表石柱拍攝兩幅照片，時間可能是1896年。鹿野忠雄是第一位將卑南遺址當作考古遺址加以研究的學者。他在1930年發表的文章中敘述，有數不清的板岩石柱豎立於地表上。鹿野採用鄰近卑南族的傳說，推測這裡曾存在一個古代部落，石柱是居屋的殘留。日治五十年期間，學者注意之焦點主要是地表的立石遺構。1945年金關丈夫、國分直一首次對最大立石之周圍進行試掘，始初步發現地下的陶器及住屋遺跡。

二戰以後，陸續前來卑南遺址調查的國內學者不在少數，但都未曾做過發掘。1975年，臺東縣政府將卑南遺址列為地方古蹟，1979年再提升為臺灣地區三級古蹟，只是遺址保護工作並未就此落實。1980年南迴鐵路卑南新站 (今臺東站)開工，將地下沉睡數千年的遺構、遺物大量揭露，並造成嚴重破壞，引起輿論及各方的高度關切。臺東縣政府遂委託臺大考古人類學系宋文薰、連照美兩位教授，進行搶救考古。搶救考古工作共進行13梯次，前後長達9年，成果十分豐碩。無論是發掘面積、出土石棺及遺物數量皆是臺灣考古史的空前紀錄。尤其是大量精美玉器重現於世，令人驚艷。卑南遺址為臺灣最具代表的史前遺址之一，已無庸置疑。
 
目前，卑南遺址不但已被指定為國定遺址，同時也設有卑南文化公園，是臺灣第一個考古遺址公園。

出土的石板棺、玉器、大規模之聚落遺物，在臺灣首屈一指，即使在世界上也不多見。就學術的意義來看，代表史前文化的卑南遺址，不但與臺灣西海岸的若干史前文化有相通之處，而且與現存南島民族之文化也有所關連，成為臺灣史前文化整體發展脈絡中的一個重要環節，符合世界遺產登錄標準第三項。

整體價值涵蓋面非常廣，除有形的建築遺構、出土文物、標本外，無形的文化遺產，皆有極高的總體價值與重要性，符合世界遺產登錄標準第六項。

卑南遺址近10年發掘

1993年遺址層位景觀 
國立臺灣史前文化博物館籌建期間，為了解公園設施是否對遺址造成影響，曾在公園範圍內進行試掘工作，然因卑南遺址80%以上土地屬於私人，因此西元1993年發生農民在遺址範圍內私有土地挖土，導致石板棺及遺物出土，內政部委託史前館作善後處理。

西元1996年史前館向臺東縣政府借用卑南公園旁已徵收之道路用地，設立棚架進行考古發掘中展示工作，開放遊客參觀，使遊客一方面了解考古工作的步驟，一方面親臨遺址，了解出土之建築結構與現象。
 
卑南遺址新發現

遺物之碳十四定年顯示遺址在5,000年至2,000年前之間存在3個文化層，先住民於卑南遺址居住的時間很長，跨越新石器時代至鐵器時代。

卑南遺址出土遺物分別屬於距今5,000年至3,500年前的繩紋陶文化，距今3,500年前至2,000年前的卑南文化，均屬新石器時代文化。最近，史前館研究人員確定卑南遺址最晚期的文化階段，石器少見，陶器風格改變，墓葬由石板棺葬改為無棺葬，同時有鐵器出土，已進入鐵器時代，年代約在距今1,700年前，此一文化層很可能與現生原住民祖先之文化接軌。
 
卑南遺址之石板棺

石板棺內景象之一

卑南遺址存在大量石板棺群，計有超過1,600具石板棺被發掘，石棺以板岩石板拼接而成，方向大致朝東北─西南走向，墓主面朝都蘭山。大人、小孩，甚至新生嬰兒都以石棺埋葬。

石板棺顯示當時埋葬風俗與價值觀，大量陪葬品出土於棺內，並非每具石棺皆有陪葬品，陪葬品有一般生活工具，更常見的是臺灣玉質裝飾品，而生前富裕者常陪葬大量玉器或陶器。卑南遺址精緻遺物大多出自石板棺，也因此石板棺成為最重要的遺物，也是重要現象。
 
卑南遺址之玉器

人獸形耳飾

卑南遺址玉器大多為出自石板棺的陪葬品，主要分為裝飾品，以及由工具轉化成的祭祀禮器。裝飾品有頭飾、耳飾、頸(胸)飾、臂飾等，其中以耳飾最常見，耳飾以環狀帶缺口的玦形耳飾為主，其他另有變異形，雙人扛獸造型的人獸形耳飾最具特色，成為史前館的館徽。

工具類有矛、鏃、斧、鋤、錛、鑿等，雖然外形與生活工具相同，然工具類的臺灣玉器常見鋒刃銳利，應是專門製作來作為禮器之用，而非實用品。
 
卑南遺址之陶器

單把陶罐

卑南遺址出土的陶器依文化層不同，分別屬於新石器時代與鐵器時代，新石器時代的陶器有早期的繩紋陶器及晚期的卑南陶器，繩紋陶器數量不多，最完整的陶器為兩件大坌坑文化的圓底陶罐。素面陶器之具完整器形者多為石板棺內的陪葬陶器，以雙豎把圈足罐為典型。

鐵器時代的陶器器形變化豐富，器腹呈直筒或圓球形，圈足縮小，把手變化為三角板形，外表有許多印紋，組成不同主題，器表明顯施有紅彩。
 
卑南遺址之建築遺構

砌石圈

卑南遺址為大規模之聚落遺址，因此我們可以從遺址看到許多建築遺留。

出土的建築結構屬於卑南遺址的晚期遺留─卑南文化三和類型，年代距今約2,000至1,700年前。從建築結構推測，當時一般住屋略呈長方形，連續排列，長軸走向為北偏東，短邊面對都蘭山。每戶面積不大，半地穴式，室內鋪排板岩石片，屋外走道略高，設有排水溝。屋旁有半地穴式儲藏室。大又重的石梯是房屋基本設備之一。