L’une des particularités majeures du site de Roquemissou est sa longue stratigraphie, c’est-à-dire l’accumulation de sédiments d’origine, de nature, de couleur, de texture et de compacité différentes selon les périodes. Les grands changements environnementaux comme les diverses activités de l’Homme peuvent ainsi être lus dans l’épaisseur des couches sédimentaires. Cela n’est pas toujours facile, car de nombreux phénomènes postérieurs aux dépôts ont pu venir les perturber.
À l’extrémité ouest du site toutefois, la paroi rocheuse présente encore un surplomb de quelques mètres, protégeant le sol des précipitations. Cette protection s’étend un peu plus en avant encore grâce à la présence de plusieurs gros blocs et rochers effondrés, qui ont, eux aussi, préservé les sédiments de la pluie. Cette absence de circulation d’eau a permis la conservation, exceptionnelle pour un site de plein air, de leurs couleurs et textures originelles, permettant de documenter avec finesse l’essentiel des occupations humaines qui se sont succédé sur le site. Ailleurs, l’action du ruissellement a effacé les couleurs, rendant l’ensemble des dépôts quasi uniformément bruns.
La composition des divers niveaux et leur couleur renseignent sur les activités réalisées par les hommes préhistoriques. Il est notamment possible d’identifier de nombreuses structures de combustion : foyers pour se chauffer, préparer et cuire la nourriture, fumer des peaux ou des aliments, etc. Faire un feu sur de la terre laisse des traces : celles du creusement du foyer lui-même dans certains cas, celles de la terre rubéfiée (rougie) par la chaleur, celles des charbons résiduels qui s’organisent en des lentilles noires, celles des cendres, grises ou blanches, celles des pierres parfois fortement altérées par les températures atteintes…