Багато археологічних пам’яток виявлено на підставі усних легенд та переказів. Часто місцевим мешканцям відомо про кургани, великі камені, гроти, наскельні малюнки, що знаходяться поблизу і пов’язані з якоюсь легендою. Найчастіше це легенди про скарби, що їх сховали дванадцять розбійників або три брати, про підземні ходи, залізні скрині та дубові домовини. За вказівками місцевих мешканців археологи знаходять городища, кургани, іноді навіть підземні ходи, але ще ніколи ніхто не знайшов діжок із золотом та сріблом.
Способи визначення пам’яток на місцевості численні й різноманітні. Випадково знайдений на поверхні черепок глиняного посуду, більш темна та густа рослинність, пагорб чи заглиблення на поверхні землі та багато чого іншого привертає увагу археолога. Він має придивлятися до різноманітних слідів на поверхні землі дуже пильно. Наведемо цікавий випадок із життя видатного археолога Леонарда Вуллі.
«У Ваді Хальфа в Північному Судані я вів з Мак Івером розкопки храму і частини єгипетського міста. Протягом двох місяців ми не могли знайти в пустелі слідів могильника, що мав знаходитися поблизу. Одного вечора ми зійшли на невисокий пагорб, щоб подивитися на захід сонця над Нілом. Ми ремствували на невезіння, аж раптом Мак Івер вказав на долину: вона вся була помережана темними колами, яких ми не бачили раніше, хоча товклися там цілими днями. Коли я спустився вниз і підійшов ближче – кола зникли, але за допомогою Мак Івера, який залишався на пагорбі, я зробив у центрі кожного кільця невеличкі насипи зі щебеню. Наступного дня наші робітники-араби відкрили під кожним насипом квадратні, вирізані в камені ходи до могил. Давні землекопи висипали розбите каміння навколо готової могили, коли засипали її, частина каміння залишилася на поверхні; через чотири тисячі років вже неможливо було помітити різницю між камінням та щебенем, так подібні одне до одного вони стали. Але сонячні промені, що падали протягом п’яти хвилин під певним кутом, зробили видимим ледь темніший відтінок каменів, видобутих на невеликій глибині. Це явище можна було спостерігати лише з пагорба і, ймовірно, лише з одного місця».
Багато археологічних пам’яток, непомітних із землі, можна виявити на якійсь відстані від неї, наприклад з повітря. Цей спосіб має назву – аеророзвідка. Використовуючи аерофотографію (тобто фотографування з великої висоти) та оцінюючи різні показники (рельєф, склад грунту, властивості рослинності), археолог може зробити висновки про наявність великих об’єктів. За допомогою аерофоторозвідки були виявлені давні кельтські та саксонські поля в Англії, давні шляхи та римські табори в Сирійській пустелі, давні замки та фортеці в Середній Азії, трипільські поселення під Уманню. Цікавою була історія відкриття етруського міста Спіни. Про це місто згадували античні письменники, і, зокрема, Пліній; за їхніми творами, Спіна була найважливішим етруським портом, але знайти його не могли і тому вважали, що це місто – витвір уяви давніх географів.
У 1922 році в дельті річки По, в болотах Камаккйо, проводилися меліоративні роботи. На осушеному болоті виявився великий етруський некрополь (кладовище). Розкопали 1200 могил, але самого міста не знайшли. В 1953 році проводилися нові меліоративні роботи на захід від Камаккйо, в іншій частині заболоченої території. Знову було знайдено могили, а самого міста не виявили. Директор етруського музею у Феррарі Неро Альфієрі звернув увагу на незвичні риски та плями на аерофотографіях, зроблених інженерами-меліораторами. Він вирішив провести ретельну зйомку всієї місцевості, і в 1956 році, через 35 років після перших розкопок, Спіна була виявлена. Болота за сотні років вкрили Спіну, яку мешканці залишили під натиском галлів. Але на зеленій ковдрі болотної рослинності за допомогою аерофотозйомки вчені помітили давні вулиці міста, канали, портові споруди. Світлі прямокутники на знімках – це квартали античних будівель, темні лінії – античні вулиці або канали. Головний канал цієї античної Венеції був 20 м завширшки, від нього відходила велика кількість вужчих каналів. Розкопки виявили рештки будівель на палях. За знайденою керамікою їх датували IV століттям до н. е. Спіну важко було знайти, але ще важче було розкопувати: будівлі були під землею на глибині двох метрів, а вже на глибині 0,6 м з’явилися грунтові води, які дуже заважали роботі.
Аерофотозйомка дає змогу виявляти пам’ятки, що опинилися під водою. На черзі – використання для археологічної розвідки космічних супутників Землі.
Під час археологічної розвідки використовуються і геофізичні методи: електророзвідка, магніторозвідка та сейсморозвідка. Метод електророзвідки базується на різниці опорів струменя, що проходить у грунті й у культурному шарі. За допомогою електророзвідки знаходять стіни, рови, могильники.
Аерофотозйомка міста Спіни
Під час магніторозвідки проводяться розшуки таких предметів, які мають підвищені магнітні властивості, ці речі відіграють роль магнітів – їх і фіксують прилади. Так знаходять гончарні печі, стіни, шляхи, ями та канави, сліди пожеж, залізні речі.
Сейсморозвідка використовує властивості археологічних об’єктів та середовища, в якому вони перебувають, по-різному відбивати звукові коливання. Таким чином відкриваються могильники, тріщини, стіни й т. ін. У підводній археології використовується різновид сейсморозвідки – метод звукової локації.
Первісне дослідження археологічної пам’ятки включає її обміри, збір підйомного матеріалу і закладання шурфів. На кресленнях та в щоденниках фіксується розташування пам’ятки щодо сторін світу, її форма, розміри площі та периметра, всі пагорби й заглиблення тощо. Одночасно збирається підйомний матеріал – це давні речі або їхні фрагменти (шматочки глиняного посуду, уламки цегли, іноді знаряддя праці, прикраси). Вони потрапляють на поверхню через розмиви, вивітрювання або переорювання грунту. Місця таких знахідок також фіксуються.
Для того щоб отримати загальне уявлення про пам’ятку, закладають один або кілька шурфів[1].
Шурфовка допомагає визначити товщину і вміст культурного шару. Кількість шурфів має бути мінімальною, бо вони руйнують культурний шар і дають часткове обмежене уявлення про об’єкт. Категорично не можна проводити дослідження пам’ятки тільки за допомогою шурфів.
Наступний етап дослідження – розкопки. Деякі види пам’яток не потребують розкопок – це, наприклад, скельні написи та малюнки. Розкопуються передусім поселення, кургани, грунтові могильники, окремі споруди, заховані в землі. Для того щоб ретельно дослідити пам’ятку, треба відкрити всю її площину. У ХІХ та на початку ХХ століття для цього застосовували траншейний спосіб: через площину пам’ятки прокладали траншеї в різних напрямках, але таким чином археологи отримували лише розріз пам’ятки. Якщо під час роботи знаходився об’єкт, який ішов убік від траншеї, треба було робити бокові відгалуження. Тому нині траншейний спосіб розглядається як можливий лише на початковому етапі – для того, щоб простежити товщину культурного шару, площину його поширення. Але відкрити всю площину великої пам’ятки за один сезон, звичайно, неможливо. На пам’ятках, які розташовані на великій площині, закладають спочатку один або кілька розкопів, які з часом розширюються, доки не буде розкопана вся пам’ятка. Деякі пам’ятки розкопуються роками й десятиліттями.