牛河梁遗址最令人震撼的，是它“坛、庙、冢”三位一体的完整祭祀格局——这在中国新石器时代考古中独一无二。
祭坛位于第二地点，由直径不同的3个同心圆组成，逐级升高形成3层台阶。围成三重圆坛所用的石头，是精心挑选的天然六棱石柱；内层石圈里摆放着祭祀用的陶制筒形器。
积石冢群以祭坛为中心分布。墓冢形状有方有圆，以石块砌筑边界，与中原史前文化遗存中的土坑墓明显不同，是红山文化独特的葬制。冢内墓葬类型多样、等级鲜明，有中心大墓、中型砌石墓、小型砌石墓等。
从总体布局看，女神庙和山台位于牛河梁主梁梁顶，坐北朝南；祭坛坐落于女神庙正南方、低于主梁的山梁中部，形成“北庙南坛”的南北中轴线格局，积石冢分布于四周——这种严谨的规划，已初具后世都城与宗庙礼制的雏形。