海勃湾遗址位于海勃湾区东山北社区岳佳焦化厂东侧,周围山体是桌子山余脉西麓,桌子山下的秦长城在遗址西侧穿过。北侧原有一条山水冲沟,还有一口牧民的水井。冲沟以北是乌海市中正活性炭厂。西侧现有一条运煤土路,向西50米为原岳佳焦化厂厂区。西北约500米有一处露天煤矿作业区,现东侧山体堆砌大量露天煤矿开采剥离的土石。
1989年8月第二次全国文物普查时,内蒙古自治区文物考古研究所研究员陆思贤在乌海境内发现这一处新石器时代聚落遗址,面积近两万平方米,开挖探沟显示文化层厚约30厘米。该遗址范围大体呈半圆形缓坡,遗址地表多见磨制石器,器形为石刀、石斧、石磨盘、石磨棒、小型刮削器、红陶及彩陶残片等。该遗址后被命名为海勃湾遗址。
据已发现的石器及陶片推断,该遗址为新石器时代晩期文化聚落遗址,地表散落有磨制石器和彩陶残片等。从这些器物的磨损和使用情况看这是一处早期的农耕文化遗存,距今6000~4000年。海勃湾遗址为进一步研究乌海地区原始社会人类的生活环境、生产劳动、生产力发展状况等方面提供了参考资料,充分说明乌海市是当时北方草原文明和中原农业文明的交汇点。