辉河发源于大兴安岭中部西北侧的丛山密林中，由二十几条小河汇集于乌拉吉呼，折向西北缓缓流入呼伦贝尔草原，把大草原分为两部分。其左侧被称为巴尔虎草原，右侧则是鄂温克草原。辉河河道开阔平坦，河水弯弯曲曲流至宝力格东又折向东北，汇入伊敏河。辉河水坝距河口14公里，属于鄂温克族自治旗锡尼河西苏木(乡)境内。北距海拉尔市33公里。

遗址位于辉河水坝，海拔高度约640米，分布范围约30多万平方米，地貌部位明确，地层清楚，属于原地埋藏类型，遗物保存新鲜，无分选现象。遗址文化层为灰黑色细沙层，厚可达1米，石料主要采自遗址以东10公里左右的伊敏河岸的砂砾石层。1975年，黑龙江省文物普查工作队曾对辉河右岸做过文物调查，先后发现细石器遗址12处，其中有代表性的即辉河水坝北侧河岸边及台地上遗址。

掘地点选在辉河水坝北侧320米处，靠河崖开1×2米探方一个，共出土遗物314件。这里的土质单一，均为细沙土壤。只能依靠出土遗物大致区分为六层。一层，深18厘米，为地表土层，不见遗物。第二层，深18～30厘米，土质为黑褐色细沙，含有炭粒和油迹。出土细石器、石片等27件，骨片8件，铁片1件。第三层，深30～55厘米，土质与二层无明显变化，仍为黑褐色细沙土。出土遗物丰富，多达174件。其中细石器、石片、石核及石叶共122件，陶片23件，碎骨器残片28件，铁器残片1件。第四层，深55～90厘米，土质由黑褐色渐变为黄色，仍为细沙土。发掘面积缩小为1×1米，出土遗物因此减少到80件。其中细石器41件，陶片13件，骨贝残片3件。从陶片的纹饰、陶质、工艺等分析，文化内涵明显不同于第三层，但地层无明显界线。第五层，深90～110厘米，为黄沙土，出土细石器12件，碎骨(鱼贝类)残片12块。第六层，深110厘米以下，为原生土层，土质为纯净黄色细沙，不见遗物。

呼伦贝尔市文物工作者在多年的试掘和文物普查中发现辉河水坝遗址存有大量细石器和陶器片。此次挖掘共挖了四个探方，总面积105平方米，共出土文物2000多件。有石叶、石片、陶片、石核等，还发现了两了两处灰堆，从灰堆中出土了大量的动物骨骼。