萨日乌素文化遗址位于乌审旗河南乡大沟湾至滴哨沟湾，共包括9处重要的化石点，这些文物点分布在萨日乌素河谷两岸。萨日乌素河流域为国内外著名的古人类化石和古生物化石产区。著名的“河套人”（鄂尔多斯人）化石即出于该地，据科学测定河套人萨日乌素文化距今约3.5万年。其相伴出土的古生物化石被命名为萨日乌素动物群。

考古学者经过几十年的研究与发掘，发现河套人化石有额骨、顶骨、枕骨、单个门齿、下额骨、椎骨、肩胛骨、肱骨、股骨、胫骨，腓骨共计24件。旧石器文化点共发现2处：一处在邵家沟湾，民国12年（1923）发现，发掘获得了一批石制品和大量的人工打碎的动物骨头；另一处在范家沟湾，1956年发现，采集标本80多件。两个地点相距不过600米。旧石器文化遗物由石制品人工打碎的动物骨头和炭屑组成。石制品原料有石英岩和燧石两种。石器可分为刮削器，尖状器、雕刻器三个类型，石器非常细小。人工打碎的动物骨头包括羚羊、披毛犀、野马、野牛、鹿、骆驼、鸵鸟等的肢骨、头骨和角，其中以羚羊角和肢骨最多。炭屑是零星分布的，没有发现成层的灰烬或明显的灶坑。萨日乌素发现的旧石器属于旧石器时代晚期的产物，在文化传统上可以归于华北地区的“周口店第1地点（北京人遗址）——峙峪系”。

河套人化石、旧石器时代文化遗物及大部分动物化石均出自萨日乌素组地层组合里。

河套人额骨不很凸，弦弧指数为89.9，达到北京人的数值。鼻额缝和额颌缝曲折上凸，完全和现在当地的蒙古人一样。额窦较大。眉间凸度较小，和现代人相象。成年顶骨厚度略比现代人大一些。顶骨内面脑动脉枝压迹后枝较前枝粗大。枕鳞上方有顶间骨存在。下额颏孔位置在齿列第二前臼齿和第一臼齿之间下方。颏孔位置偏低较接近早期智人。下颌前面联合弧指数比山顶洞人的平均值（111.7）略小。臼齿个大。肢骨形态具有明显个体差异。除骨壁较厚似为原始特征外，其它方面较与现代人一致。河套人化石材料见表21-2。

萨日乌素动物群化石为更新世晚期距今几万年至1万年前的哺乳动物化石，这些动物种类颇多，门类齐全，且有鄂尔多斯地区特点。这一动物群便以华北第四纪更新世晚期哺乳动物化石的“标准地点”而载入我国和世界古动物研究的史册。萨日乌素动物群主要有：纳玛古菱齿象、披毛犀、河套大角鹿、王氏水牛、诺氏驼、狗、老虎、原始牛、普氏野马、野驴、鹅喉羚、卡赫特转角羊、马鹿、野猎、普氏羚羊、盘羊、狼、狗獾、麝鼹，以及各种啮齿类、鸟类。共发现脊椎动物化石45种，其中包括鸟类11种，哺乳动物34种。