Кремневый инвентарь Гагаринской стоянки насчитывает около 11 тыс. экз. изделий. В отличие от верхнего слоя Костенок 1 и Авдеево основным сырьем здесь являлся цветной валунный кремень; изделий из кварцита мало, находки мелового кремня единичны. Техника первичного раскалывания та же, что и в верхнем слое Костенок 1: характеризуется сочетанием призматических и торцовых нуклеусов, включая вторичные ядрища. Первичное расщепление, вероятно, производилось на территории стоянки: собранные нуклеусы позволяют проследить все стадии этого процесса. Как и в верхнем слое Костенок 1, ведущей формой заготовок в Гагарино являются пластины в сочетании с микропластинами. Размеры пластин здесь, однако, несколько уменьшаются, составляя в среднем 5–7 см (более крупных пластин очень мало), что можно объяснить изменением характера сырья. Техника вторичной обработки и набор орудий по сравнению с верхним слоем Костенок 1 менее разнообразен. Так, среди изделий со вторичной обработкой, общим количеством около 1200 экз., отсутствуют листовидные острия.
Две характернейшие для виллендорфско-костенковской культуры группы орудий — наконечники с боковой выемкой и ножи костенковского типа — в Гагарино представлены в значительно меньших количествах (соответственно 39 и 20 экз.) и отличаются они меньшей вариабельностью форм. Так, все наконечники здесь относятся только ко второму типу наконечников с боковой выемкой из верхнего слоя Костенок 1 (этот тип, таким образом, можно назвать «гагаринским» в отличие от первого, «костенковско-авдеевского»). Преобладает, как и в Костенках 1 группа резцов (около 870 экз.), причем соотношение между срединными, угловыми и боковыми резцами здесь примерно такое же, как и в верхнем слое Костенок 1. Скребков свыше 130 экз. Несмотря на некоторое уменьшение размеров (вообще характерное для гагаринской индустрии), здесь опять-таки прослеживается сочетание более крупных орудий с субпараллельными, неретушированными или частично ретушированными краями и миниатюрных. Среди последних встречаются скребки с основанием, приостренным резцовыми сколами (Тарасов Л.М., 1979, рис. 48, 1–9). Среди орудий на микропластинках, общее количество которых свыше 270 экз., микропластинки с притупленным краем, по-видимому, составляют около половины изделий. Выделяются микроострия (в том числе — с вентральной ретушью концов; см.: Тарасов Л.М., 1979, рис. 53, 7), «прямоугольники» (с притупленным краем и поперечной ретушью конца), наконец, пластинки, у которых край притуплен встречной ретушью. Тип, прослеженный в верхнем слое Костенок 1 (пластинки с притупленным краем и выпуклыми, подработанными встречной ретушью концами) весь отсутствует. Острия (9 экз.) и проколки (8 экз.) примерно такие же, что и в верхнем слое Костенок 1, есть здесь и типичные долотовидные орудия. Среди других изделий отметим несколько выемчатых орудий, пластинок со скошенными концами и два скребловидных изделия.
Значительнее обеднен по сравнению с верхним слоем Костенок 1 и Авдеевской стоянкой состав гагаринского костяного инвентаря (включает преимущественно различного рода иглы, шилья, острия, стержни, наиболее характерные аналоги Костенкам 1 и Авдееву — обломок лопаточки с нарезками по краю и изделие из крупной трубчатой кости птицы; см.: Тарасов Л.М., 1979, рис. 56, 8, 10). Беден и набор украшений: помимо многочисленных клыков песца с прорезанными отверстиями, здесь найдено три подвески из бивня мамонта. Зооморфные изображения в Гагаринской стоянке отсутствуют, зато антропоморфная женская скульптура богата и разнообразна (рис. 116, 5). Мы еще коснемся проблемы женских изображений костенковско-виллендорфской культуры несколько подробнее, здесь же лишь отметим, что при сохранении общего для данной культуры «канона», гагаринские изображения женщин отличаются от костенковских и авдеевских своими стилистическими особенностями.
Как же следует объяснять несомненные отличия ряда характеристик материальной культуры Гагаринской стоянки по сравнению с верхним слоем Костенок 1 и Авдеево? Едва ли годится для этого предположение об особом «гагаринском» этапе развития виллендорфско-костенковской культуры: слишком близки друг к другу радиоуглеродные даты, полученные в последнее время для этих трех памятников. Вероятно, мы сталкиваемся с более сложным явлением историко-культурной дифференциации, происходящей при расселении генетически единого населения, когда разные группы, еще сохраняя основной каркас, структуру одной системы традиций (что и позволяет определять остатки их трудовой деятельности, как одну археологическую культуру), в то же время уже видоизменяют — каждая в своем направлении — отдельные стороны этой системы.