Сунгирскую стоянку отличает большое количество изделий из кости, рога и бивня мамонта (мотыжки, острия, выпрямители древков, «жезлы», ритуальные диски, оружие, украшения, фигурки животных), а также высокая техника их обработки. За время раскопок учёные нашли свыше 50 тысяч отдельных предметов.
Символом Сунгиря стала «сунгирская лошадка» - маленькая плоская фигурка-амулет большеголовой лошади или сайги из бивня мамонта. Вероятно, «лошадку» носили на груди в качестве оберега (на задней ножке имеется сквозное отверстие для подвешивания). На обеих сторонах фигура лошади повторена контуром из неглубоких высверленных точек. Количество точек на фигурке, кратное пяти, свидетельствует о знакомстве обитателей стоянки с пятеричной системой счета.
Копья из расщепленных и выпрямленных бивней мамонта относятся к утерянным технологиям древности. Самое большое копье из цельного куска бивня достигает 2,4 м.
Мировую славу Сунгирю принесли находки уникальных погребений, поразившие ученых богатством погребальных предметов и сложностью обряда захоронения.
В 1964 г. Отто Бадер обнаружил захоронение взрослого мужчины 40 - 50 лет (при средней продолжительности жизни в верхнем палеолите около 30 лет).
В 1969 году археологом Виктором Глазовым открыто парное погребение двух детей: мальчика 12 – 13 лет и девочки 9 – 10 лет. Дети были похоронены в центре жилища, на месте очага, тела уложены в могилу в вытянутом положении, тесно прижатыми головами друг к другу.
Богатство и своеобразие сунгирских погребений (особенно детского) позволяет предположить их культовое значение. Ученые выдвигают гипотезу о том, что захоронение подростков могло быть ритуальным жертвоприношением.
Одежда мужчины и детей была расшита бусинками из бивня мамонта и клыками песца, а на груди застегивалась костяными булавками. Муляж захоронения детей и многие находки из Сунгиря демонстрируются в экспозиции Владимиро-Суздальского музея-заповедника
Скелеты сунгирских людей внимательно исследовались антропологами. Облик взрослого мужчины восстановил знаменитый антрополог Михаил Герасимов. Созданы и скульптурные портреты мальчика и девочки из Сунгиря. Было установлено, что сунгирцы являлись людьми современного физического типа (Homo sapiens). Однако особенности их строения позволили ученым говорить о верхнепалеолитическом Человеке сунгирском (Homo sungirensis).
У сунгирцев отмечается отсутствие четкой географии расовых признаков. Однако патриотически настроенные мыслители и краеведы пытаются увидеть в находках Сунгиря прямых предков славян на Русской равнине или даже начало города Владимира.
Впрочем, с научной точки зрения такие версии - нонсенс. Однако, интересно, что это высокое место над Клязьмой привлекало людей и в гораздо более поздние времена, о чем свидетельствуют найденные поблизости мерянское селище и славянское городище рубежа 1 и 2 тысячелетий нашей эры.
Со времен сунгирской стоянки здесь прошел ледник. Исследования находок, в том числе и радиоуглеродный анализ, проводились лабораториями Геологического института РАН, университетов Гроннингена, Оксфорда, Аризоны. Результаты свидетельствуют, что поселение Сунгирь могло возникнуть от 20 тыс. до 29 тыс. лет назад (брянское межледниковье).
Обитатели Сунгирской стоянки вели образ жизни охотников Крайнего Севера. Одежда напоминает современную одежду арктических народов. У края ледника они охотились на мамонтов, северных оленей и других животных.
Сын Отто Бадера, Николай Оттович Бадер, продолжил его исследования. Он считает, что стоянку Сунгирь использовали кочующие охотники, которые перемещались вслед за потоками мигрирующих северных оленей.
Раскопки Сунгиря периодически возобновляются. Наиболее знаковыми из последних по времени были работы 2005 года, проводившиеся Николаем Оттовичем Бадером.
Тогда удалось заложить три шурфа (разведывательных раскопа) в новом районе глубиной более 5 метров. «Участники раскопок добрались до слоя древней почвы возрастом в 70 тыс. лет. Здесь и ждала ученых потрясающая находка. В древней почве обнаружен обломок кости пока не известного животного, но со следами человеческого воздействия». (Поразительной находкой завершились раскопки на известном памятнике «Сунгирь», «Известия», 30 августа 2005 года).