沙溪遗址位于北仑区柴桥沙溪村北部，穿山至白峰公路南侧，海拔19米的蛇山东面。1987年，遗址西北部靠近蛇山一侧仍为一块高地，与蛇山东坡相绵延。后因砖瓦厂不断取土烧窑，高地渐被削平，遗址上部的商周文化层消失殆尽，新石器时代晚期文化层也遭到严重破坏，现在遗址面积约7000平方米。
通过两期发掘，发现沙溪遗址并非通常意义的遗址堆积，而是一种特殊的大型人工遗址，暂称“多层灰面”遗址。
“多层灰面”遗址的结构可表述为：以灰面为介质，分作许多呈北（西）向南（东）倾斜的土层。遗址的层位关系既表现为纵向的叠积，更表现为横向扩张，限于发掘面积，不能清楚遗址的确切层次。已掌握的资料为，“多层灰面”遗址厚度超过1.4米（上部已遭破坏），层次超过10余层，面积超过2000平方米。
“多层灰面”遗址的堆积成因当为：堆铺一层较纯净的泥土，略加平整，再在面上抛撒或现场烧草木灰、红烧土、碎陶器，如此反复。在这一过程中有意识地形成北高南低的趋势（可能与遗迹西北部沿坡地有关）。在发掘过程中，层与层之间的介质除草木灰外，还有陶块、红烧土块、动物骨片等，而堆土本身的差别十分微小，均接近年代位置的生土。
早于“多层灰面”遗址的文化遗存极为稀薄，主要有几个灰坑。其中之一为橡子贮藏坑;橡子是一种淀精类食物。从几个灰坑中的出土陶片分析，与叠积其上的“灰面”遗址同属一个时期。
关于“多层灰面”遗址的性质，只能从层位介质的内涵作推测分析。草木灰、红烧土、陶块均与火有关，除此外，界面上还有不少动物类、鱼类的骨头，当为肉食之剩余，由此判断，遗址堆筑的每一个界面所对应的是一项宗教性活动，一种仪式。而这一仪式必然与遗迹的功能有关。遗迹近海，遗迹尚“火”、“水火相克”、遗迹是否反映原沿海居民对大海疑惧而膜拜的宗教心态有关，则待进一步考证。
文化遗物主要是陶器，石器极少。陶器分夹砂、细泥、粗泥陶等类，其中部分夹砂，粗泥陶胎因未充分加温呈一种“夹炭”状态，可见陶坯夹杂有机质。陶器种类有鼎、釜、罐、盘、豆、钵、釜支子等。其中鱼鳍形是盆形鼎、竹节把黑陶豆等是良渚文化典型器。绳纹釜、釜支子等又具有河姆渡后续文化特征，陶器中最大部分是一种粗泥红陶，器形以小口为特色，种类心矮圈足罐为主，还有绳纹釜、鼎和一种直口钵。这部分陶器具有地域特色，与舟山群岛的马岙遗址相近，是浙江沿海地区一种新的考古学类型。