三星堆遗址是三星堆文化的中心遗址，但该遗址的形成经历了很长的发展过程。遗存内容并不单纯。因此，我们必须首先对该遗址与三星堆文化相关的遗存进行分期研究。三星堆遗址，目前研究者有两种不同的分期意见:一种是三星堆遗址发掘者对该遗址的分期，他们将该遗址分为四期，第一期为新石器时代晚期的现在已经命名为宝墩村文化(或边堆山文化)遗存，第二、三、四期为夏商时期的三星堆文化遗存;第二种意见是笔者对三星堆遗址的分析，笔者按照各个时期陶器特征的变异程度和由此得出的文化发展节奏，将该遗址划分为三期，其中第一期属于宝墩村文化，第二期包括了第一种分期意见的的第二、三期，属于三星堆文化的范畴，第三期的文化内涵发生了比较大的变化，笔者将其归属于十二桥文化。
在以上这两种三星堆遗址的分期意见中，三星堆第一期遗存应当不属于三星堆文化的范畴，这是毫无疑义的。认识的分歧主要集中在这样两个方面，一是三星堆文化的范畴是否应当包括三星堆遗址最晚的包含有大量尖底器的遗存，二是该遗址没有争议的典型的三星堆文化遗存应当划分为几个发展阶段。要消除这两方面的认识分歧，我们需要对三星堆遗址的主体遗存作比较全面地分析，不过由于材料分布的限制，我们现在讨论的三星堆文化分期却只能集中在陶器方面。从陶器组合的角度来看，三星堆最晚期的遗存(即第一种分期意见的第四期，第二种分期意见的第三期)陶器虽然仍有耸肩小平底盆(钵)、袋足封口益、高柄豆形器等三星堆文化的典型器类，但大量的尖底钵、尖底罐、尖底杯等却不见于三星堆遗址先前时期的遗存中，而三星堆文化典型器类如袋足两形器、大圈足盘、小平底盘、瓤形器、圈顶器盖等已经儿乎不见。即使沿袭自典型三星堆文化的器物，这时期也发生了不少变化，如耸肩小平底盆‘“几乎都已变成小平底钵，另有一些向尖底杯演变”。陶器变化如此之大，如果将三星堆遗址最晚一期遗存归人三星堆文化的话，三星堆文化的陶器群的基本特征就不能不作较大的更改。因此，尽管三星堆遗址最晚期的遗存有一些与三星堆文化相同的文化因素，笔者还是坚持将三星堆最晚一期遗存从三星堆文化中脱离出来，就如同我们通常要将包含有许多二里头文化因素的二里岗文化与二里头文化分开一样。如果把三星堆遗址最早一期和最晚一期遗存去掉，该遗址中间的第二期(或第二、三期)遗存就可以作为典型的三星堆文化的代表。三星堆遗址的该期遗存由于在时间上与非三星堆文化的遗存前后紧密衔接，它的发展过程应当基本上反映了三星堆文化发展演变进程的全过程。在三星堆遗址已公布的材料中，1986年在三星堆Ⅲ区发现的一组地层关系，可以作为三星堆文化本身分期的重要地层依据。该组地层关系是86 Ⅲ⑧A---⑧B--⑧C一⑨一⑩一一，根据这组地层中包含陶器的形态变化，我们可以将三星堆遗址的三星堆文化遗存划分为3个阶段;
第I段:以86Ⅲ⑧八、⑧B层为代表。该段陶器有不少类似耸肩小平底盆、但器体较大较深且带绳纹的耸肩小平底缸;耸肩小平底盆的肩部耸起程度不大，比较圆和，腹部多较深，肩部往往有绳纹，有的还饰贝纹;袋足封口益与带檐19形器袋足肥大而无足根，档下角比较小，其中封口盉的鉴较大，1%形器呈口部外卷和凹腰的形状;高柄豆形器的上部较浅呈碗形;大圈足盘口沿较宽较平，小平底盘壁薄而内曲;鸟头柄勺的把首多如鸭头状。
第2段:以86Ⅲ⑧C,⑨层为代表。该段的耸肩小平底盆腹部已多不太深，器表一般为素面，饰贝纹的现象已罕见;袋足封口盉和带檐A形器的袋足略小而档下角略大，但袋足形态仍呈尖角状，足尖无足根，其中封口盉的玺稍小，扁形器沿部外折，腹部僵直;高柄豆形器的上部较深呈杯形;大圈足盘口沿较平较窄，小平底盘仅见少许浅腹厚胎盘;鸟头把勺的鸟头已呈鹅头状。
第3段:以86Ⅲ⑧、⑩层为代表。该段的耸肩小平底盆体量多数变得较矮，肩部外凸;袋足封口孟和带檐扁形器袋足变细(袋足呈上下大小相同的管状)，档下角变大，足尖有较高的实足根;其中封口益的鉴很小，鬲形器器壁僵直;高柄豆形器上部如尖角状;大圈足盘已经罕见，小平底盘的腹壁可能已经由内曲变为外曲;鸟头把勺的鸟头似鹰头，且多饰以纹饰。
需要说明的是，在已经公布的三星堆遗址的材料中，还有一些材料显然比上述第3段的要晚.与典型的三星堆遗址第三期遗存(即十二桥文化)的器物群也有所不同，并且第3段的陶器特征与十二桥文化典型遗址(十二桥遗址)最早期的陶器还有一定的距离。在三星堆遗址第3段后、十二桥遗址最早期前应当还有一个缺环。这个缺环的材料现在我们掌握得很少，不过稍晚的三星堆一、二号器物坑，以及叠压在器物坑上的紧靠坑口的地层，它们的陶器尽管已经出现了较多新的文化因素，但还是以三星堆文化因素占据绝大多数，应当将其归人三星堆文化的范畴。具体地说，三星堆一号器物坑尽管出土了大量的侈口尖底盏、筒形器座等十二桥文化的典型陶器，但坑上地层中包含的陶器除了少许被推断为侈口尖底盏口沿(未见尖底器底部)的陶片外，几乎没有其他尖底器发现。如一号坑口上地层中的陶器，尖底器仅占1.94%;二号坑口上地层中的陶器，未见任何尖底器的出土。至于一号器物坑中的数量众多的尖底器，应当视为特殊用途形成的某种特例与遗址通常文化堆积中的情况区别开来。基于这考虑，我们觉得应当把上述材料作为三星堆遗址三星堆文化的最晚阶段来考虑，作为第4段紧接在第3段之后。
