Arheoastronomske metode i arheološko-astronomske prepirke
Prvi naucnik koji istražuje Stonehenge sa astronomskog gledista bio je Sir Norman Lockyer, (1836-1920), poznati naucnik toga doba. Lockyer je 1859. godine osnovao  čuveni časopis Nature, a potom neko vrijeme radio kao njegov urednik. Astronomi ga najviše pamte po otkriću helijuma na Suncu. 
On analizira i Stonehenge. Iako je Lockyerova metoda sa astronomskog gledista potpuno korektna, arheolozi su se prema njemu postavljali vrlo kritički.Zbog ovih svojih radova mnogi današnji istraživaci Lockyera smatraju ocem arheoastronomije.
Hawkins ,za razliku od Lockyera, razmatra praktički sve pravce određene parovima kamenova na spomeniku. Konkretno, on traži pravce koji se odnose se na tacke izlazaka i zalazaka Sunca, Mjeseca, planeta i nekih sjajnijih zvijezda . Hawkins nije našao nikakve pravce koji bi ukazivali na izlaske ili zalaske zvijezda i planeta. Međutim, pronasao je 10 pravaca koji su ukazivali na bitne tačke vezane za istaknute položaje Sunca na horizontu tokom godine. Za Mjesec je našao 14 takvih pravaca (neki od tih pravaca označeni su na slici).

Plan Stonehengea sa ucrtanim pravcima koji imaju astronomski kontekst. Crvene linije odnose se na izlaske i zalaske Sunca, a zelene na Mjesec.

Krajem šezdesetih i početkom sedamdesetih, arheoastronomska struja dobija pojačanje u radovima profesora Alexandera Thoma, (1894-1985). Thom od tridesetih godina sistematski i detaljno  mjeri arheološke lokalitete u Britaniji. Istražio je oko tristo takvih. Posebno se bavi geometrijskim oblicima i geometrijskim odnosima kod neolitskih građevina.  U istraživanjima mu pomažu sin Archibald, a i ostali članovi porodice. Istraživao je i kamene kolonade u Karnaku (Bretanja, Francuska) i Brodgarov prsten na Orknijskim ostrvima.On je ponovo izvršio topografska snimanja Stonehengea i ispostavilo se da centralna konstrukcija nije u obliku grube potkovice, već je dio potpuno pravilne elipse. 
 Stonehenge je postao opste prepoznatljiv simbol za bavljenje čovjeka naukom.  Stonehenge je praistorijski spomenik čije je proučavanje najviše doprinjelo utemeljenju proučavanja drevne astronomije.
Stonehenge je, slično drugim takvim građevinama na Britanskim ostrvima, građen u nekoliko faza, pri čemu su prva i poslednja međusobno vremenski udaljene prijeko hiljadu godina. . U razvoju Stonehengea mogu se izdvojiti tri osnovna razdoblja, ona koje je definisao i razlučio sam Atkinson.

Tri faze razvoja Stonehengea. U prvoj fazi uglavnom su dominirali zemljani radovi. U rupe koje čine tzv. Obrijev prsten vjerojatno su tada bili postavljeni drveni stupovi. Konstrukcija od masivnih kamenih gromada podignuta je u trećoj fazi.

Prva faza: predstavlja kružni nasip (henge), 98 metara u promjeru, sa plitkim rovom sa vanjske strane. Iz njega je vjerojatno i iskopavan materijal za gradnju nasipa.  Rov je otvoren sa sjeveroistočne strane, odakle počinje tzv. Avenija, prilaz omeđen sa dva paralelna zemljana nasipa. Ona je izgrađena kasnije i uglavnom je svrstavaju u drugu fazu. Avenija se u pravoj liniji pruža skoro 300 metara, a potom se se dijeli na dvije grane, od kojih jedna savija ka sjeveru, a druga ka istoku prema rijeci Eyvon. U okviru zemljanog nasipa, pored njegovog ruba nalazi se prsten od 56 velikih rupa, tzv. Obrijevih jama
Druga faza: povezuje sa keramičkim nalazima Kulture pehara (Beaker). Podignut je dvostruki prsten sa 80 stijena od plavičastog kamena. Ovaj kamen potiče sa planina jugozapadnog Velsa, koje su udaljene preko 300 kilometara. Otvor dvostruke kamene kružnice okrenut je u pravcu avenije. 

Treca faza:
Najmonumentalniji dio Stonehengea izgrađen je trećoj fazi.  U ovoj fazi je podignut kružni dio od ogromnih stijena povezanih poprečnim gredama, po kojima je Stonehenge i danas prepoznatljiv. Unutar prstena je potkovičasta forma od trilitona (po dva uspravna kamena sa poprečnom gredom) . Monoliti su visoki po 9 metara i teški pet tona. Nakon stotinjak godina, od obrađenog kamena iz druge faze, unutar potkovice (zapravo elipse) podignut je ovalni prsten, a oko sarsenskog prstena su iskopane dvije kružnice sa po trideset rupa u svakoj.

Današnji izgled Stonehengea. Kamene gromade, visoke 9 metara i teške u prosijeku pet tona dopremljene su sa daljine od 30 kilometara.

Pomračenja Mjeseca su pojave kada se Mjesec nalazi u Zemljinoj sjenci. Zbog toga što Zemlja ima atmosferu koja različito prelama pojedine dijelove spektra Sunčeve svjetlosti, prilikom ovih pomračenja Mjesec dobija zanimljivu crvenu boju, a pri intenzivnijim pomračenjima, čini se da Mjesec nestaje.

Mjesec za vrijeme potpunog pomračenja. Snimak je napravljen u Petnici 9. januara 2001. godine.

 Pomračenje Mjeseca se događa samo onda kada se pun Mjesec nađe u blizini jednog od čvorova (Sunce je tada u blizini drugog čvora). Tada se Sunce, Zemlja i Mjesec nalaze, ne samo u istoj ravnini, već leže i na istoj pravoj. 

Pošto se putanje Mjeseca oko Zemlje i Zemlje oko Sunca ne poklapaju, do pomračenja Mjeseca dolazi samo onda kada se Sunce nalazi u blizini linije čvorova Mjesečeve putanje. Gornja skica prijedstavlja situaciju kada to nije slučaj, pa iako je pun Mjesec, do pomračenja ne dolazi. Donja skica ilustruje situaciju kada dolazi do pomračenja Mjeseca.

Fred Heul uzima da Obrijev prsten predstavlja semu uglovne podjele ekliptike. On pretpostavlja da je po rupama bilo moguće premještati kamenove za markiranje.

Sema Freda Hojla za predviđanje pomračenja u Stonehengeu. Do pomračenja dolazi kada se plava, crvena i zelena linija poklope, a pri tome se markeri za Sunce i Mjesec nađu na dijametralno suprotnim stranama Obrijevog prstena. Lako je uočiti da za ovu metodu nije bitno kako su linije orijentisane u odnosu na horizont.

Metoda je sa astronomskog stanovišta očigledno bolja od one koju je predložio Hawkins. Ona predviđa sva pomračenja Mjeseca, dakle i ona koja se sa tog mjesta ne mogu vidjeti. Osim Mjesečevih predviđa i Sunčeva pomračenja, bez obzira na to što su vrlo male šanse da će se ta pomračenja odatle vidjeti.