Desde los comienzos de la excavación, se verificó que la propia Sierra de Atapuerca y sus alrededores eran la cantera de la que se obtenía la piedra que constituía la materia prima usada por aquellos seres humanos para fabricar sus herramientas y útiles.
De hecho, la industria lítica de Dolina y Galería está formada por diversos tipos de roca. La mayoría son de cuarcita, en este caso cantos rodados de roca metamórfica granulosa , muy abundantes en las orillas y terrazas del río Arlanzón, y en menor medida útiles de cuarzo y arenisca.
Todos estos materiales procedían de la cercana Sierra de la Demanda y fueron a parar a Atapuerca arrastrados por el río.
Pero la roca más utilizada es el sílex, que aparece en dos variantes:
a) Un tipo muy frágil, formado durante el Neógeno (entre 23 y1.6 millones de años) en los alrededores de la Sierra y que aparece en enormes bloques, pero las herramientas humanas talladas con este sílex se deshacían con sólo tocarlas.
b)Sílex formado en el Cretácico Superior dentro de la caliza, de gran calidad y que se conserva extraordinariamente bien, aunque es bastante menos frecuente.
A fin de analizar la forma de la industria lítica, los científicos de Atapuerca utilizaron el novedoso sistema Lógico-Analítico, en el que se reconstruyen las fases de fabricación para clasificar las piezas de industria lítica. De este modo, estudiando una pieza concreta, podemos saber el orden en que se dieron los golpes para tallarla y averiguar como fabricaban sus armas estos milenarios pobladores europeos.
Entre las herramientas de piedra halladas, destacan también los percutores, cantos rodados de cuarcita utilizados para tallar otras piedras o bien para partir huesos.
También se conservan bloques de sílex de los que se extraían en serie lascas más o menos uniformes. Dichos bloques eran llevados consigo por los habitantes pleistocenos de la Sierra, para fabricarse sobre la marcha, in situ, las herramientas que iban necesitando según las circunstancias.
Con frecuencia en los huesos hay visibles marcas producidas por los instrumentos de piedra en el momento de cortar la carne. Hay que destacar el hecho de que siempre procedían extrayendo el tuétano de los grandes herbívoros, muy nutriente, rompiendo sus huesos y dichas fracturas son fácilmente reconocibles, ya que aparecen siempre en las zonas del hueso donde se insertan los músculos. Estas operaciones eran ejecutadas con herramientas de piedra, que han aparecido en grandes cantidades junto a los huesos arañados.
Así pues, se puede inferir el tipo de ocupación humana del yacimiento gracias al estudio de la cantidad y tipos de útiles de piedra, de los huesos con marcas y de las fracturas intencionales existentes en cada nivel.
Las cuevas no eran solamente morada temporal, sino que se constituían en improvisado taller en el que los citados habitantes pleistocenos se fabricaban sus propias herramientas.
