Le karst fossile de la Sierra de Atapuerca est fameux pour contenir des nombreux sites préhistoriques, datant du Pléistocène inferieur à l’Holocène. Ce karst multiniveau est divisé en deux secteurs : Cueva Mayor et Trinchera.
Dans Cueva Mayor, qui est partialement accessible, se trouve, entre autres, le site de la Sima de los Huesos, où plus de 30 individus pré-néandertaliens ont été récupérés.