德日进和桑志华发掘到了300多公斤石器，有石叶、尖状器、石核、端刮器、刮削器、砍斫器等；此外还有动物化石野驴、鬣狗、羚羊、牛、犀牛、马以及比较多的鸵鸟蛋碎片。这些出土的遗存中，最能代表水洞沟旧石器时代文化特征的就是它的石器，而最能代表水洞沟石器工业技术水平的石器，其制造的精致程度和欧洲的莫斯特石器工业的石器几乎相同。
1928年，德日进、桑志华和另外两位法国史前学家步勒、步日耶在他们共同著述出版的《中国的旧石器》一书中，第一次正式承认了中国的水洞沟旧石器时代文化，和欧洲法国的莫斯特旧石器时代文化具有相似性，这种相似主要表现在水洞沟文化和莫斯特文化的石器工业方面。当法国人提出了这样明确的观点以后，水洞沟文化就笼罩在了一层迷雾之中。因为水洞沟文化位于东方的中国，而莫斯特文化位于西方的欧洲，相隔几千公里。如此遥远的两个地方，在2万年以前，怎么会出现相似的文化呢？难道水洞沟文化和莫斯特文化之间曾经有过来往和交流，导致水洞沟文化来源于莫斯特文化？如果是这样，它是如何传播来的呢？
有可能的解释是两种：一是水洞沟文化的主人和当时创造了莫斯特文化的尼安德特人之间有来往和交流；二是水洞沟文化的主人就是从莫斯特地区迁徙过来的，很有可能就是尼安德特人。
水洞沟人迁移假说：水洞沟的古人类生活在2万多年以前，那时候气候温和，降水比较多，温度比较高。此处是开阔的河谷，有许多小的湖泊，水草丰盛，适合各种吃草的动物在这儿生活，所以当时的古人类就是在这样的一个条件下开始生活在这里的。
距今2.9万年的时候，水洞沟的主人正好是在水洞沟地区自然环境最好的时候到来的，而此时的地球正处于从7万多年至1万多年期间的冰期阶段。
在冰河时代，寒冷的气候在西欧和北美表现得很显著，欧洲莫斯特文化的创造者尼安德特人逐渐退出了人类进化的舞台。他们先是向欧洲的中南部迁徙，并最终消失。就在尼安德特人消失的3万年左右的时候，水洞沟的主人出现在了人类进化的舞台上。也许他们就是莫斯特文化的创造者，在大自然的逼迫下，为了生存，为了食物，追逐着对自然环境敏感的兽群，一路顶着凛冽的西伯利亚寒风，从莫斯特奔跑到了水洞沟，带来了先进的莫斯特文化，并在水洞沟生活了很多年。
如果说水洞沟遗址在3万年前是森林覆盖、草木苍盛、水草丰茂、气候温暖湿润，河溪潺潺、山清水秀、广阔无垠的森林草原构成的一幅宁夏远古人类繁衍生息的场地，那么，在以后的水洞沟人又去了哪里？
这是一个相当复杂的问题，虽说认识还颇不一致，基本论点已形成，但至今还没有大的突破性研究成果。其原因是还没有人类学家、考古学家对这一课题给予深入、合乎情理并有权威支撑的研究成果所决定，“悬案”还在高高挂起。
这一问题的研究争论出现在1957年前后，争论的焦点是“到底是谁最先到达美洲大陆的”。此前人们一直认为，是哥伦布在公元15世纪“发现了新大陆”。但是在半个世纪前的一张小小地图扰乱了世界的认知。这张在哥伦布航海之前的地图，1957年神秘地出现在日内瓦一家书店里。这张地图由15世纪的羊皮纸制成，除绘制了北大西洋为主的地貌外，地图上还有一块类似于现在美洲大陆的“新大陆”，维京人埃里克森命名为“文兰新大陆”。
1957年，一位美国书商用3500美元买下了这幅地图，连带地图还有一部题为《鞑靼记述》的抄本。随后他将地图赠与耶鲁大学。最初的验证工作是由耶鲁大学和大英博物馆进行的。研究结果认为，这是一件真品，羊皮纸可追溯到1434年。1965年，这张地图向世人公布。在以后的日子里争论不休。美国地理学家道尔则明确表示文兰之争没有结束，不管这幅地图是真是假，人们对探索美洲的认识并不会改变。美洲人也知道真正发现美洲大陆是在2.5万年前，人类跨越白令陆桥、追在猛玛象的后面进入阿拉斯加的那一次。这就说明发现美洲是远古人类也就是旧石器时代晚期的人类所为，也就是说这一观点应成定论无疑。
与此相关的另一个假说则认为，水洞沟人就是河套人，而且迁移到了美洲。河套人是指北方黄河河套新人阶段的蒙古人种。因水洞沟地处河套地区，所以总称“河套”人或是河套文化。新中国成立后人类考古学家对水洞沟石器与萨拉乌苏河遗址的石器进行对比，发现它们之间存在着差异，但从地域关系以及人体特征来讲，水洞沟人是河套蒙古人种的一部分。