三里河遗址位于胶州市北三里河村西侧，东西约200米，南北约250米，面积约5万平方米。该遗址是60年代山东大学历史系刘敦愿等人根据南阜山人（清初山东名画家高凤翰）一幅画的线索，考察高氏故里三里河村而发现。1974年秋和1975年春，中国社会科学院考古研究所山东队对三里河遗址两次发掘，出土文物2000余件，确定遗址年代大约有3900年。遗址的地层堆积分为上下两层，上层为龙山文化类型，下层为大汶口类型。1982年， 青岛市人民政府将该遗址列为市级文物保护单位。1992年6月山东省人民政府公布其为省级文物保护单位。
该遗址文化层上下叠压的发现，不仅再一次证明了大汶口文化早于龙山文化的相对年代，更明确了两者的继承关系。出土的大量珍贵文物被列为国家文物珍品，其中，出土的钻形黄铜器改变了一般认为黄铜的出现较青铜为晚的认识，比欧洲出现的黄铜早二、三千年；出土的薄胎黑陶高柄杯，壁薄仅0.3毫米，其制作工艺之精妙，为后人所不及，这些都为研究东夷文化提供了珍贵的实物资料。
三里河遗址位于山东胶州市城南的三里河村前河旁的一块高地上，南北长250米、东西宽200米，总计面积约5万平方米。1974年和1975年在此经过两次考古发掘，1570平方米。从发掘的情况看，遗址文化堆积可分两层：上层为龙山文化遗存，下层为大汶口文化遗存。在地表面还可以拾到商代的陶片，遗址可能原有商代遗存。但为后代破坏掉了。此两次发掘的主要遗迹为房址、灰坑、墓葬。其中大汶口文化房址5处，灰坑31个，墓葬66座；龙山文化灰坑27个，墓葬98座。
三里河遗址中大汶口文化遗存的遗迹主要有房址、墓葬和窖穴。墓葬盛行单人仰身直肢葬，有木葬具，随葬品丰富，有的墓主人手握长条形蚌器和獐牙勾形器，骨骼普遍有拔牙和枕骨人工变形的现象。所处遗物中陶器器形较多，骨、角、牙器总数要多于石器，并出现了蚌刀、蚌镰等新工具。龙山文化遗存的主要遗迹有居住址残迹、窖穴和墓葬，并在墓葬区内发现了一处河卵石遗迹和一处卵石底坑，用途特殊。墓葬中骨骼也有拔牙和枕骨人工变形的现象，所处陶器陶色较多，有黑、灰、褐、红、桔黄、白灰等，纹饰简单，薄胎高柄杯在遗址中罕见，却常见于大、中型墓葬中。另外还有石、骨、角、牙、玉质的生产工具和装饰品。
一层大汶口文化房址有5座，只有1座保存较完好，编号为F201，其平面呈椭圆形，半地穴式（居住地面向下深挖约25厘米），南北长3.06米，东西宽2.56米。墙身用黄土掺少量红烧土夯筑而成，外表以深黄褐色泥浆作装饰，墙基挖有浅槽，墙上还发现10个柱洞，洞底均经过加工，较坚硬。在房址内西部另有一椭圆形窖穴，面积约占房址的二分之一。窖穴坑壁及坑底均经过了加工，坑壁还涂了装饰性的黄褐色泥浆。窖穴内残存了一堆被炭化的粮食颗粒，经鉴定是粟，看来此窖穴是粮仓，房址原应是仓库，放粮食及其它日常用具。
大汶口文化灰坑31个，多为平底，坑壁坑底都较平整，但仅少数经过加工。许多灰坑内堆满贝壳堆积深达10厘米，还有一些灰坑内堆积鱼鳞片。另有一袋形灰坑内掩埋5头完整的幼猪残骨，发掘者认为此是一猪圈，因突发事件而埋。
大汶口文化墓葬共66座，分区排列有序，反映了氏族成员血缘亲疏关系。墓葬多为东西向，墓穴呈长方或近梯形，一般2.5米—3米，宽0.6米—1米。其中有4座墓有二层台。一部分墓穴中有板灰痕迹，证明使用了木质葬具。有32座墓主人手握蚌器或獐牙，18座墓见用猪下颌骨随葬，11座墓用鱼随葬。墓中常见的随葬器物是小鼎、鬶和黑陶高柄杯。其中有两件动物肖形器，十分有趣，一为猪形鬶，作成猪的造型，小耳、嘴为器口，两侧伸出獠牙，短尾上翘，陶色与猪皮相近；一为狗形鬶，作成狗的形象，昂首张嘴。
上层龙山文化房址均遭破坏，仅发现40余个柱洞，但房址结构不明。柱洞底部多经加工，十分坚硬，多有加工七层铺垫物者，一般为两层。龙山文化灰坑37个，形状和大汶口文化相近，大的灰坑有一层台阶方便上下。在一灰坑底发现一头完整的成年猪骨架，许多坑内堆积贝壳。
遗址有两处龙山文化祭祀遗迹：一为以河卵石铺成的长方形地面，长0.9米、宽0.6米，其西南1米处，有一具完整的狗骨架，狗骨架之下，整齐地平铺着七块黑陶片。遗迹西北侧不远有一座墓。另一祭祀遗迹为河卵石铺底的圆坑，外径1.2米、内径0.85米、深0.19米。圆坑经过了较为繁杂的加工，其底先铺一层厚3厘米的硬黄土，再铺一层厚4厘米—10厘米的灰白硬土，之上又为一层厚5厘米的黄灰硬土，最后在上面铺河卵石块，坑壁也经过了多道工序的铺打。坑之西北1米处有一座墓。
龙山文化墓葬共98座，分两区，但没有大汶口文化墓葬那样排列整齐。墓坑多东西方向，平面呈长方形或梯形，一般长2米、宽0.7米—0.9米。有24座墓有二层台，但均不见有板灰痕迹，说明没有使用葬具。24座墓主人手握獐牙或蚌器，19座墓用猪下颌骨随葬。墓中随葬器物以鼎、鬶、罐为多，其中以蛋壳黑陶杯具特色。因陶杯壁厚多不到1毫米，故以“蛋壳”呼之，其中一座墓出土的一件蛋壳陶杯，器壁仅厚0.3毫米，重不足40克，精致而罕见，是陶之极品。
从遗址发现的遗物看，当时人们定居的农耕生活已相当发达，不但有剩余的粮食储存，而且还私养家畜，养猪已经十分普遍，大汶口文化墓中随葬的猪下颌骨共有143块，数量十分惊人，龙山文化也有70块，它们多在个人墓葬中出现，应是私人圈养的。养猪还需要消耗部分粮食，可见在平和时期，人们并不缺吃少穿。除农耕外，人们不凭临海优势，到海边捕捞和采集。遗址中大量的贝壳、鱼鳞及鱼骨便是这种状况的证明。依鱼骨鉴定，发现当时人们可以捕捞到外海的鱼类，如蓝点马鲛，由此看来，他们的航海能力也是不可低估的。
根据已有资料和发掘情况可以发现三里河遗址中的大汶口文化和龙山文化有着明显的继承关系。如房址柱洞的建筑技术和方式、灰坑的形制特征及典型陶器变化都能找到相同或沿续的痕迹等。尽管如此，两者的社会构造应该是不同的。大汶口文化墓葬中，可以分明地见到当时社会的贫富分化及私有财产的出现。大汶口文化有些墓中无随葬品或只有很少随葬品，而随葬品多的墓中却达60余件。猪是财富的象征，很多猪可能已是私人的财产，随葬猪下颌骨的墓只占少数，但有一墓随葬下颌骨达37块。可见大汶口文化晚期社会的贫富悬殊非常之大。而在稍后的龙山文化墓葬，这种差距明显缩小，随葬品多的一墓只有26件。这种变化大致反映了社会内部结构的调整。
尽管如此，龙山文化是在大汶口文化基础上发展而来的，其进步不言而喻。比如陶器制作已经普遍使用上了轮制，并且还出现了快轮制陶。蛋壳黑陶更是龙山文化制陶工艺精湛绝伦的明证。并且在龙山文化地层中还发现了两件铜锥形器，经鉴定为黄铜，内含有铁、铅、硫等杂质，是用木炭还原的方法得到的。铜器的存在，是衡量中国文明出现的重要标志之一。由此可以看出，三里河龙山文化已发育得相当先进了，可以成为地区的文化中心。
三里河遗址下层大汶口文化、上层龙山文化相叠压的发现，有力地证明了大汶口文化早于龙山文化的相对年代，明确了这一地区的大汶口文化和龙山文化的基本面貌和龙山文化对大汶口文化的继承关系，还明确了它与鲁中南地区的大汶口文化和龙山文化有着若干地区性差异。更为重要的是，三里河遗址的发现，解决了学术界多年来关于大汶口文化和龙山文化先后关系的争议。
