三星堆文物中，有高达3.95米、集“扶桑”“建木”“若木”等多种神树功能于一身的青铜神树，共分3层，有9枝，每个枝头上立有一鸟，它不是一般意义上的鸟，而是一种代表太阳的神鸟。被誉为铜像之王的青铜立人像，有面具之王美誉，作为“纵目”的蜀人先祖蚕从偶像的青铜纵目面具，长达1.42米，作为权杖法杖的金杖，其器身上刻有精美和神秘的纹饰，两只相向的鸟，两背相对的鱼，并在鱼的头部和鸟的颈部压一只箭状物，同时有充满神秘笑容的人头像。
器身满饰图案的玉边璋以及数十件与真人头部大小相似的青铜人头像，俱是前所未见的，作为集群展现的稀世之珍，而在青铜器冶铸方面，范铸法和分铸法的使用，以铅锡铜为主的三元合金的冶炼，表明在商周时期，三星堆古蜀国即已有高度发达的青铜文明，有力地驳斥了传统史学关于中原周边文化滞后的谬误。
自古以来真伪莫辨的古蜀史传说，因三星堆而成为信史，史载在蜀地先后称王的有蚕丛、柏灌、鱼凫、杜宇、开明。三星堆最为繁盛的时期大抵属鱼凫王时期，鱼凫，即俗称的鱼老鸹。三星堆遗址出土有大量的鸟及鸟形器，其喙部多有如鱼鹰者，很可能就是鱼凫的象征或其族徽。另外，三星堆除了没有发现可识读的文字，已建立了城市、产生了高度发达的青铜器，并有了大型的宗教祭祀场所，这些都是早期国家产生的标志因素，已有研究成果表明，两坑本为祭祀的产物，三星堆的三个土堆亦很可能是人工夯筑的祭坛，三星堆盛行诸神崇拜并以太阳神崇拜为主神崇拜，如此大量的充当商品流通媒介货币的海贝，象征财富的象牙等等，都表明了在商周时期，三星堆古蜀国已具有较为强大的综合实力和相对稳定独立的政治地位。
然而，三星堆存在着许多未解之谜：1.古时祭祀坑多为五个一起出现。在三星堆发现的两个坑若确实为祭祀用坑的话，还会有第3、第4、第5个坑被发现吗?会有历史更古久、更精美、更令今人难以理解的文物出土吗砝?
三星堆古蜀已建立了城市、产生了高度发达的青铜器，并有了大型的宗教祭祀场所，这些都是早期国家产生的标志因素，但出土物中没有可称得上文字的符号———“铭文”，真难以想像在没有文字的社会环境中，古代蜀族居然能创造那样高水平的物质文明。
3.三星堆的奇异人物造型，如纵目人面像，很容易就让人联想到古代神话中的“千里眼、顺风耳”形象，这会是天外来客的外形吗?或者这些东西是用于天人相通的器物?或者它们就是天外来客的遗存物?出土的三星堆人高鼻深目，颧面突出，阔嘴大耳，耳朵上还有穿孔，表情似笑非笑，似怒非怒。面对这些造型诡异的青铜器，人们对此的感觉是“不像蜀人”。专家们认为，三星堆人有可能是来自其他大陆的“老外”。因为对照三星堆出土的金杖、金面具青铜像等文物来看，与其他大陆的文明有很多相似之处。人们确实有理由设想：既然在一万年前，亚洲先民就可以远涉另一块大陆，那么四千年前的三星堆古蜀国为何不能出现来自南亚乃至欧洲的“老外”呢?三星堆文明这种迥异于中原文明的独特气质无处不在证明，这是多种外来文化在三星堆“杂交”的结果。