发掘深度达到170厘米，地层叠压关系已清晰可辨。自上而下第①层即表层，为坡积层或近期人工搬运的扰乱土，土质疏松。淡红色黏土中含较多的植物根茎，局部夹有灰岩角砾，少见化石。第②层为灰黄色的钙质胶结层，土质较硬，板结成块，包含有大量的砾石、断块、化石和打制石器等自然和文化遗物。第③层为含铁锰结核颗粒的棕红色亚黏土层，并伴存较多的砾石、断块以及打制的石器和骨器等。第④层为淡黄色亚黏土层，有少量化石、砾石、断块和打制石器的零星散布。

2007年10月12日，中科院古脊椎动物和古人类研究所吴新智院士和金昌柱博士，赴梅源山遗址作进一步研究和考证。通过初步考证，已被确认的动物属种有中国犀、东方剑齿象、棕熊、貘、大熊猫、野猪、羚羊、麂、鼠、水牛、鹿、獾、龟等16种，这些都是我国更新世晚期的常见动物种类。通过专家遴选，近8万件出土遗物中有石器100多件，骨器300多件，包括砍砸器、尖状器、刮削器、骨片和石核等，且这些石器和骨器均有明显人工打制的连续片疤和使用修理的痕迹。更令人兴奋的是，E12方第③层发掘的一颗牙齿化石，个体比较粗壮，被认定为人的下臼齿。

关于现代人类起源问题，目前，国外一些学者根据化石特征、年代测定及遗传学研究等，提出世界各地的现代人都是非洲早期人类的后裔。对此，我国古人类学家吴新智曾提出“连续进化附带杂交”的学说。尽管在中国境内已经发现了近百处更新世晚期的古人类地点，其中有不少地点出土人类化石，但由于发现相关阶段关键性的古人类化石（如头盖骨、人类牙齿）较少，成为该学说的一大缺憾。梅源山遗址人牙化石用铀系测年，火烧石用热释光测年，二者测得的初步年龄估算值都是距今8万年至10万年，这是研究现代人类起源的重要时段，可望为东亚和我国现代人类起源提供直接证据。

在梅源山遗址发掘的仅仅72平方米范围内，出土大量的、不同类型的动物碎骨化石，包括爬行目、啮齿目、长鼻目、食肉目、翼手目、奇蹄目和偶蹄目等，如此丰富的动物物种齐集一地，应与人的搬运密切相关。出土的骨料90%以上是破碎的，完整或可复原的很少，无疑是原始先民将集体捕获的动物搬至洞前平地切割分食、敲骨吸髓后遗留下来的残骸，证明这里曾是一处以屠宰肢解动物为主进而加工使用骨器（含石器）的“加工场”。

与人类化石、动物碎骨化石伴存的石器在本期发掘中出现不少，石质为石英岩、硅质岩和火成岩。通过考古人员对遗址及其周边地区进行详尽的考古学调查，其石质均为灰岩。不排除局部小规模流水搬运的可能，但从出土遗物埋藏状况看应属原地埋藏。既然有来自数公里之遥的砾石，表明这些砾石的搬运与人的因素有关；砾石被打制、修理成粗糙的砍砸工具，可能是原始先民的一种行为方式——当他们得到猎获之物，最初的行为是利用石器砍砸猎物，而后再用骨器作精细地加工。

值得关注的是,此前安徽和县曾发现过古人类的头盖骨，但是没有发现工具；在巢湖也发现过人类头盖骨的两块碎片，同样没有发现工具。而梅源山遗址中人牙化石、古工具、动物化石兼而有之，因此探讨梅源山遗址的意义非同一般，它对研究长江流域人类的文明演进，气候、环境及地质的变迁，尤其是对现代人类起源的研究，应有重要的学术价值。