在三星堆的兩個祭祀坑發掘中，還出土了共計80多枚象牙，它的來源和作用在學術界有多種觀點，有的認為是通過貿易而來，有的認為在遠古四川的生態環境適合大象的生存，其證物主要是在當地發現大量的半化石狀烏木，單體巨大。但無論其來源怎樣，都可以認為它是統治者財富的象征。三星堆出土的青銅器，有造型各異青銅人頭像，出土時麵部510均有彩繪，而且在耳垂上穿孔，用以掛戴耳環耳飾。除了這些青銅造像外，還有許多用祭祀的尊等，有形態各異的各種動植物造型，其中有被譽為寫實主義傑作的青銅雞、有在全國範圍內首次出土的青銅太陽形器等一大批精品文物。它們皆與中原文化有顯著區別，這表明三星堆文化不僅是古蜀文化的典型代表，亦是長江上遊的一個古代文明中心，從而再次雄辯地證明了中華文明的起源是多元一體的。
三星堆文物中，有高達3.95米、集“扶桑”“建木”“若木”等多種神樹功能於一身的青銅神樹，共分3層，有9枝，每個枝頭上立有一鳥，它不是一般意義上的鳥，而是一種代表太陽的神鳥。被譽為銅像之王的青銅立人像，有麵具之王美譽，作為“縱目”的蜀人先祖蠶從偶像的青銅縱目麵具，長達1.42米，作為權杖法杖的金杖，其器身上刻有精美和神秘的紋飾，兩隻相向的鳥，兩背相對的魚，並在魚的頭部和鳥的頸部壓一隻箭狀物，同時有充滿神秘笑容的人頭像。
器身滿飾圖案的玉邊璋以及數十件與真人頭部大小相似的青銅人頭像，俱是前所未見的，作為集群展現的稀世之珍，而在青銅器冶鑄方麵，範鑄法和分鑄法的使用，以鉛錫銅為主的三元合金的冶煉，表明在商周時期，三星堆古蜀國即已有高度發達的青銅文明，有力地駁斥了傳統史學關於中原周邊文化滯後的謬誤。
自古以來真偽莫辨的古蜀史傳說，因三星堆而成為信史，史載在蜀地先後稱王的有蠶叢、柏灌、魚鳧、杜宇、開明。三星堆最為繁盛的時期大抵屬魚鳧王時期，魚鳧，即俗稱的魚老鴰。三星堆遺址出土有大量的鳥及鳥形器，其喙部多有如魚鷹者，很可能就是魚鳧的象征或其族徽。另外，三星堆除了沒有發現可識讀的文字，已建立了城市、產生了高度發達的青銅器，並有了大型的宗教祭祀場所，這些都是早期國家產生的標誌因素，已有研究成果表明，兩坑本為祭祀的產物，三星堆的三個土堆亦很可能是人工夯築的祭壇，三星堆盛行諸神崇拜並以太陽神崇拜為主神崇拜，如此大量的充當商品流通媒介貨幣的海貝，象征財富的象牙等等，都表明了在商周時期，三星堆古蜀國已具有較為強大的綜合實力和相對穩定獨立的政治地位。
然而，三星堆存在著許多未解之謎：1.古時祭祀坑多為五個一起出現。在三星堆發現的兩個坑若確實為祭祀用坑的話，還會有第3、第4、第5個坑被發現嗎？會有曆史更古久、更精美、更令今人難以理解的文物出土嗎？
三星堆古蜀已建立了城市、產生了高度發達的青銅器，並有了大型的宗教祭祀場所，這些都是早期國家產生的標誌因素，但出土物中沒有可稱得上文字的符號———“銘文”，真難以想像在沒有文字的社會環境中，古代蜀族居然能創造那樣高水平的物質文明。
3.三星堆的奇異人物造型，如縱目人麵像，很容易就讓人聯想到古代神話中的“千裏眼、順風耳”形象，這會是天外來客的外形嗎？或者這些東西是用於天人相通的器物？或者它們就是天外來客的遺存物？出土的三星堆人高鼻深目，顴麵突出，闊嘴大耳，耳朵上還有穿孔，表情似笑非笑，似怒非怒。麵對這些造型詭異的青銅器，人們對此的感覺是“不像蜀人”。專家們認為，三星堆人有可能是來自其他大陸的“老外”。因為對照三星堆出土的金杖、金麵具青銅像等文物來看，與其他大陸的文明有很多相似之處。人們確實有理由設想：既然在一萬年前，亞洲先民就可以遠涉另一塊大陸，那麼四千年前的三星堆古蜀國為何不能出現來自南亞乃至歐洲的“老外”呢？三星堆文明這種迥異於中原文明的獨特氣質無處不在證明，這是多種外來文化在三星堆“雜交”的結果。
玉、石器主要堆積在東北角，尤其是玉璋和戈，在出土的器物上都有被火燒煙熏的痕跡。許多變形、殘損的銅器、玉石器，除一部分是由於在填土過程中打夯擠壓所致外，有的是被火燒壞。還有大部分是入坑前當時人們在進行某種活動時而損毀。如有的銅器一側或一端燒變形呈半熔化狀態；有的玉石器被打碎，出土時殘斷部分位於坑內不同部位，有的甚至分為五處；有的拆為兩段而重迭在一起；有的端刃或柄殘斷了，發掘時將填土進行篩過，也未發現殘缺部分。這顯然是器物在入坑前就殘損了。那麼，為什麼人們要將一件件國之重器先破壞再埋掉？