La cueva está situada a unos cuatrocientos metros al sudoeste del puerto de montaña del Boquete de Zafarraya, y a unos 450 m. de la localidad de Ventas de Zafarraya, ya en la provincia de Granada. La cueva se abre al pie de un acantilado calizo, a 1.022 m de altitud. Presenta dimensiones muy reducidas, ya que tan solo penetra en la roca una veintena de metros, mientras que su anchura oscila entre los 0,5 m. y los 2,5 m. Su morfología recuerda más bien una grieta de escaso desarrollo.
Entre los años 1990 y 1995, se realizaron catas arqueológicas a cargo de la Junta de Andalucía. En el año 1996, se centralizaron las investigaciones en el Centre Européen de Recherches Préhistoriques (Centro Europeo de Investigaciones Prehistóricas) de Tautavel (Francia). Por su complejidad, este proyecto ha necesitado de la intervención de numerosas entidades tanto nacionales como internacionales, lo que ha permitido profundizar en el conocimiento de este importante yacimiento.
La cueva de Zafarraya es de diámetro muy reducido y poco confortable, es la antítesis de lo que se pudiera considerar como un buen hábitat. Afortunadamente su entrada se sitúa mirando al Sur, lo que le permite disfrutar durante gran parte del día de luz solar. Es interesante señalar que a escasos metros de la cueva existen afloramientos de sílex, de mala calidad, que apenas eran utilizados por los Neandertales, ya que estos prefieren utilizar una materia prima de muy buena calidad, presentes en Alcolea (Periana) y en Alfarnate, es decir entre siete y doce kilómetros de distancia. Esta selección de la materia prima parece reflejar al menos un profundo conocimiento del medio y de sus recursos.
Los restos humanos neandertalenses localizados en la cueva son numerosos, aunque en gran parte se encuentran fragmentados, solo la mandíbula localizada en 1983, se encuentra completa, siendo la mejor conservada de las existentes hasta la actualidad. Entre los huesos fósiles de Neandertales de la cueva de Zafarraya, hay que destacar los exhumados del interior del hogar, compuestos por dos fémures, una tibia, y una mandíbula.
El análisis de sus superficies a partir de un binocular, ha permitido observar numerosas estrías de descarnamiento, habiendo que destacar la presencia de trazas de ablación de las mejillas y de la lengua en la mandíbula. La evidencia de los huesos humanos quemados, a la vez que las evidencias irrefutables de cortes producidos sobre el hueso con un objeto lítico, producto del descarnamiento, nos hacen pensar, que más que una actividad de carácter simbólico, nos encontramos simplemente ante una actividad antropofágica.
Datos obtenidos según estudios realizados por D. Luis Gerardo Vega Toscano: profesor de Prehistoria en la Universidad Complutense de Madrid y D. Cecilio Barroso Ruiz: prehistoriador, que fue director de las excavaciones de la Cueva de Zafarraya.
