三星堆遗址及其出土文物的许多重大学术问题，至今仍是一个难以破译的永恒之谜。虽然专家学者对“千古七谜”争论不休，但由于没有确凿的证据，最终成为悬案。
三星堆文化从何而来？有观点认为其起源与岷江上游新石器文化、川东鄂西史前文化、山东龙山文化有关，即人们认为三星堆文化是土著文化与外来文化融合的产物，是各种文化相互作用的结果。但是它从哪里来呢？
三星堆遗址居民是什么民族？有、溥、巴、东夷、岳等不同观点，但学界有人认为溥与岳是同一人，即罗岳后裔。
多数学者认为岷江上游石棺葬文化与三星堆关系密切，其主要居民可能是来自川西北和岷江上游的狄、羌人。但出土的鸟、龙(蛇)、太阳齿轮等实物与骆越国的鸟、龙、吴县、重阳崇拜文化十分相似，而且根据相关文献记载，在牧野宣誓的雍、蜀、羌、蒯、魏、鲁、彭、濮等民族中，濮族人数最多，分布区域广。
由于濮人长期处于分散的部落状态，所以有白濮的称号。由濮人创建的最初位于江汉地区，毗邻楚国，后被楚国吞并。历史学家谈到楚国的其他民族，都先称之为濮，后称之为越，就是因为濮和越是同宗同源。所以学术界有人认为三星堆是濮人和越人。
三星堆古蜀国的政治性质和宗教形式是怎样的？三星堆古蜀是依附于中原王朝的部落军事联盟，还是建立了统一王朝的相对独立的早期国家？它的宗教形式是自然崇拜、祖先崇拜还是神灵崇拜？还是两者都有？
三星堆青铜器群高超的青铜冶炼技术和青铜文化是如何形成的？蜀地是自身形成并发展起来的，还是受中原文化、荆楚文化或西亚、东南亚等外来文化影响的产物？
三星堆古蜀国为什么会产生，持续了多久，又为什么会突然消亡？
出土上千件文物的两个坑的年代和性质如何？年代之争包括商代说、商代晚期和周初说、西周说、春秋战国说等。，而且他们对祭祀坑、陪葬坑、器物坑的性质有不同的看法。
后蜀文化的伟大奥秘“巴蜀於菟”。三星堆出土的金杖上的符号是文字吗？是家徽吗？这是一幅画吗？还是某种宗教象征？可以说，如果“巴蜀於菟”之谜被解开，将对三星堆之谜起到极大的推动作用。
三星堆出土大量珍贵文物。其中最令人惊叹的是数量众多的青铜雕像，它们铸造精美，造型各异。在众多的青铜人像中，有三个著名的“千里眼和千里眼”造型。它们不仅体型巨大，而且眼球明显凸出眼眶，耳朵也极其夸张。他们看起来像动物的耳朵，他们的嘴很宽。他们中的一些人有唇有吻，嘴角上翘带着微笑。
其中最大的一块高65cm，宽138cm，圆柱形眼球突出眼眶16.5cm..另一件则在鼻梁上方镶嵌了高达66厘米的饰品，既像翻滚的云朵图案，又像一条长着羽毛、尾巴和犄角、即将腾飞的巨龙。
在世界上所有的考古发现中，三星堆遗址出土的青铜神树是独一无二的奇葩。青铜神树分三层，树枝上栖息着九只神鸟，显然是“下枝九天居”的写照。出土时，断顶尚未复原。据推测，这里还应该有一只象征“在上面的树枝上住一天”的神鸟，以及一条尾巴朝下爬在青铜神树上的龙。
