Следующий этап в истории Стоунхенджа начался с появлением Голубых камней где-то в 2 400г. до н.э. Эти валуны, весом до 4 тонн, считались священными у народа кубков, названного так из-за различных гончарных изделий, которые находили в их захоронениях. Народ кубков, люди переходного периода между концом неолита (2 400г. до н.э.) и началом бронзового века (1 800г. до н.э.), построили каменную часть Стоунхенджа. Они кочевали в поисках металлов, и в этом отношении горы Пресели на юге Уэльса имели для них особую привлекательность. Эти горы, расположенные в 130 милях от памятника, и стали источником Голубых камней, которые добывали в десяти местах на территории нескольких километров. Есть основания предполагать, что, прежде чем их привезли в Стоунхендж, некоторые из камней были частью какого-то другого памятника, в Уэльсе или на равнине Солсбери.

Считается, что на равнину камни доставляли на плотах или каноэ за 240 миль из Уэльса вверх по Бристольскому каналу, а потом по рекам южной Англии до Солсбери, и по реке Эйвон в Уилтшире до Эймсбери, ближайшего к Стоунхенджу места, куда можно добраться водным путём.

Теория естественного попадания голубых камней на равнину Солсбери во время ледниковой эпохи последнего ледникового периода не заслуживает внимания. Если их принесли ледники, то они были необыкновенно избирательны, и не захватили по дороге никаких других камней. В руслах рек, по которым их предположительно перевозили, находят такие же камни - наглядное свидетельство того, что их транспортировали водным путём, и по дороге некоторые плоты затонули. Как видно по расположению лунок, камни должны были образовать двойное кольцо, но почему-то постройка так и не была завершена — установили только три четверти камней, а потом убрали и их, чтобы использовать на следующем этапе строительства.