Пещеры Альтамиры тянутся более чем на 280 м в длину и состоят из множества просторных залов. Со времен палеолита длинный входной коридор служил, как это показали раскопки, складским помещением. Обнаруженные там инструменты из камня и оленьего рога, как и декоративные изображения на обломках костей, были созданы в период с 13 000 по 10 000 г. до н. э. По мнению археологов, свод пещеры обвалился в начале неолита.
Изображения Альтамиры относятся к мадленской культуре позднего палеолита. Их возраст насчитывает 15,5 тысячи лет. Почти сразу от входа в мягкой глине пещерных стен появляются сплетения процарапанных линий, постепенно переходящие в головы и тела животных. В третьем зале черными контурными линиями изображены лошади и бизоны. Наряду с нарисованными и высеченными на скале фигурами зверей здесь есть и такие рисунки, которые формами отдаленно напоминают человеческие тела. Рядом видны красно-коричневые отпечатки ладоней и знаки разнообразных форм, смысл которых не разгадан.
Самая интересная часть пещеры – «Зал Животных» (9 × 18 м), расположенный прямо за входом. Рисунки живо и с большой точностью воспроизводят различные позы играющих животных – бизонов, быков, лошадей, ланей, кабанов. Длина фигур достигает 2,25 м. Рисунки выполнены черной, красной и желтой красками, древесным углем, а также вырезаны заостренным каменным орудием. Они прекрасно сохранились. Чтобы рассмотреть их подробнее, приходится ложиться на пол.
Первобытные художники искусно использовали естественные рельефные выступы на скальной поверхности, что усиливало пластический эффект изображений. Несколько уверенных штрихов – и неровности скалы превращаются в мастерски исполненные изображения лежащих бизонов.
Для фресок чаще всего применялись различные минеральные красители. Желтая, красная и коричневая краски обычно приготовлялись из охры, черная и темно-бурая – из окиси марганца. Белая краска вырабатывалась из каолина, различные оттенки желто-красного цвета – из лимонита и гематита, древесный уголь давал чернь. Вяжущим веществом в большинстве случаев была вода, реже жир. В Альтамире были обнаружены и большие морские раковины, в которых хранились краски.
Почти девять десятилетий знаменитые пещеры Альтамиры были доступны для обозрения. Здесь был устроен первоклассно оборудованный музей. Но оказалось, что выдыхаемый посетителями углекислый газ и тепло человеческих тел в сочетании с искусственным светом настолько вредят наскальным картинам, что пещеры пришлось закрыть для массового туризма. Теперь попасть туда можно, только имея заранее полученное специальное письменное разрешение.