Naukowcy nie mogą jednoznacznie stwierdzić, w jaki sposób zbudowano Stonehenge, choć wiele teorii dotyczy jego konstrukcji. Największą częścią tajemnicy jest to, jak bluestones zostały przetransportowane z kamieniołomu w Walii do Równiny Salisbury, gdzie leży Stonehenge, całkowita odległość podróży wynosząca 250 mil.
Stonehenge został zbudowany z zewnętrznego pierścienia kamieni sarcen, które wydobywano w pobliżu Równiny Salisbury, ale do utworzenia pierścienia wewnętrznego użyto bluestone. Najbliższe źródło bluestone znajduje się w górach Presili w południowo-zachodniej Walii, w odległości 140 mil liniowych, ale całkowita odległość wynosi 250 mil, biorąc pod uwagę, że prawdopodobnie budowniczowie wykorzystali zdobycze na budowie.
Jedną z najbardziej akceptowanych teorii jest to, że kamienie były zwijane na ogromne kłody do rzeki, spływały po rzece w koszach lub na tratwach, a następnie ponownie ładowane na rolkach w końcowym odcinku podróży. Chociaż metoda ta wydaje się względnie prosta w teorii, takie zadanie wymagałoby tysięcy mężczyzn i dobrze skoordynowanej logistyki. Ponieważ było to ogromne przedsięwzięcie transportowania bluestonów, większość historyków i naukowców uważa, że te kamienie musiały mieć wielkie znaczenie dla ogólnego celu Stonehenge.
Choć podobną konstrukcję można zbudować w bardzo krótkim czasie przy pomocy nowoczesnego sprzętu budowlanego, szacuje się, że ukończenie całego grupowania kamieni zajęło ponad cztery stulecia. Wykonanie kamieni nie tylko wymagało niezwykłego wyczynu inżynieryjnego, ale także podniesienia elementów, z których każda ważyła setki ton.