В 1964 году найдено захоронение взрослого мужчины. На черепе сохранилось украшение головного убора, состоявшее из рядов просверленных клыков, опоясавших череп сверху. Сам череп был окрашен охрой – естественным красителем, применявшимся в ритуальных целях. Мужчина был европеоидом 55–57 лет. Его рост 176–177 см. Физически сильный, мускулистый. На руках ряды браслетов. Тоже из бивня мамонта. Широкие пластины огибают всю руку. На правой, чуть выше локтя, надето три ряда браслетов, на левой – два ряда. На ногах тоже браслеты из бивня мамонта. Справа и слева густые полосы охры: у ног, у бедра (очевидно, скопилась в складках одежды).
В 1969 году было раскопано парное погребение двух детей: мальчика 12–13 и девочки 9—10 лет. Дети лежали голова к голове. Их похоронили в центре жилища, на месте очага. Подростки были уложены в могилу в вытянутом положении, тесно прижатыми головами друг к другу. Погребения подростков, по-видимому, имели особую ценность для верхнепалеолитического социума: социальный статус мальчика и девочки не менее высок, чем мужчины. Кроме украшений в могилу им были положены копья (1,7 и 1,1 м), вырезанные из цельного бивня мамонта, дротики, кинжалы, огромное количество бус из бивня, нашитых когда-то на одежду, браслеты и перстни из бивня, сверленые клыки песца, прорезные диски, имевшие ритуальное значение, «жезлы» из бивня и рога. Захоронения Сунгиря уникальны по своей сохранности и богатству погребального инвентаря. Дно могилы засыпано углем, золой, затем охрой. Поверхность захоронения также покрыта слоем охры. Погребённые снабжены богатым инвентарём: около 10 тысяч бус, украшения из бивня мамонта (по ним впервые восстанавливается одежда эпохи палеолита), произведения искусства, оружие.
Людей хоронили с соблюдением сложнейших погребальных обрядов. Находки Сунгиря ярче, чем других палеолитических памятников, свидетельствуют о существовании в 30‑м тысячелетии до н. э. религии: анимизма, веры в загробную жизнь, тотемизма, магии, культа предков, почитания солнца и луны, лунного календаря и арифметического счета. Чрезвычайно возрастает количество украшений, сопровождающих умершего. На каждого захороненного 25–28 тысяч лет назад приходится в среднем 4–5 тысяч бусин, подвесок, амулетов и других украшений, тщательно и искусно изготовленных из зубов животных, бивней мамонтов и камней мягких пород.
Парное погребение подростков имеет зеркальную структуру. В культурном слое другого верхнепалеолитического поселения – Гагарино (Верхний Дон, Воронежская область) – обнаружена незавершенная статуэтка из бивня мамонта, где изображены две человеческие фигуры в аналогичной позе – соприкасающиеся головами. Сдвоенное изображение ассоциируется с протославянскими культами плодородия, а именно с мифами о богах-близнецах.
Сунгирцы занимались охотой и собирательством. Судя по найденным костям, объектами охоты были мамонт, пещерный лев, северный олень, дикая лошадь, песец, росомаха, бизон, бурый медведь, волк, заяц, тетерев, серебристая чайка. Женщины занимались собиранием диких плодов, орехов, ягод, кореньев, моллюсков и насекомых. Останки 6 шалашевидных жилищ были обнаружены О. Н. Бадером во время раскопок 1956–1977 гг. Жилища довольно большие, их размеры достигали 10–15 метров в длину. Они имели деревянные стены и кровлю из шкур животных. В каждом жилище был обязательно очаг для поддержания тепла и приготовления пищи. Кострища и очажные ямы, места обработки костей и камня свидетельствовали о налаженной хозяйственной деятельности.
В изготовлении бус, амулетов, подвесок и других украшений применяются резьба, гравировка, сверление, полировка, окрашивание. Технология обработки мамонтовой кости отличается «индустриальностью» и похожа на технологию изготовления бусин из белемнита (Костенки 17), применявшуюся за 20 тысяч лет до этого. Известно шитьё – из шкур шили одежды. Орудия труда и оружие изготовляли из кремня, костей убитых животных, из дерева. Одежда сунгирцев свидетельствует, что климатические условия требовали её постоянного ношения.