Los investigadores no pueden afirmar inequívocamente cómo se construyó Stonehenge, aunque abundan las teorías sobre su construcción. La mayor parte del misterio es cómo se transportaron las piedras azules desde una cantera en Gales hasta la llanura de Salisbury, donde descansa Stonehenge, una distancia de viaje total de 250 millas.
Stonehenge se construyó con un anillo exterior de piedras sarcénicas, que se extrajeron cerca de la llanura de Salisbury, pero se usó piedra azul para formar el anillo interior. La fuente más cercana de piedra azul se encuentra en las montañas de Presili, en el suroeste de Gales, una distancia lineal de 140 millas, pero una distancia total de 250 millas cuando se consideran los medios probables que usaron los constructores para llevar las piedras azules al sitio de construcción.
Una de las teorías más aceptadas es que las piedras se rodaron en enormes troncos al río, flotaron río abajo en canastas o en balsas, y luego se volvieron a cargar en los rodillos para el segmento final del viaje. Aunque el método parece relativamente simple en teoría, tal tarea habría requerido miles de hombres y una logística bien coordinada. Debido a que era una tarea tan enorme transportar las piedras azules, la mayoría de los historiadores y científicos creen que esas piedras particulares deben haber tenido una gran importancia para el propósito general de Stonehenge.
Aunque se podría construir una estructura similar en muy poco tiempo con los equipos de construcción modernos, se estima que tardó más de cuatro siglos en terminar la agrupación completa de piedras. No solo se necesitó una maravillosa hazaña de ingeniería para arrastrar las piedras, sino también para levantar las piezas, cada una con un peso de cientos de toneladas, en su lugar.