La secuencia estratigráfica muestra una significativa influencia de una corriente de agua estacional y frecuente que condiciona la presencia humana. La cueva se convirtió en una zona de hábitat preferencial cuando el flujo de agua cesó definitivamente.
La secuencia de Coímbre B ha quedado establecida de la siguiente manera:
- Nivel 7. Estéril. Potente depósito de arenas de origen fluvial. La cueva no es habitable por su encharcamiento.
- Nivel 6. Gravetiense. Se producen fases de sequía que permiten el asentamiento humano (24 ka). Abundantes restos líticos y faunísiticos.
- Nivel 5. Estéril. Se reactiva el flujo de agua. Se localizó un hogar de pequeñas dimensiones y bastante bien conservado (17 ka; unidad 5.1.). Ocupación intermitente.
- Nivel 4. Magdaleniense inferior (15,7 ka).
- Nivel 3. Estéril
- Nivel 2. Magdaleniense superior inicial. Menos denso que el nivel 1, pero con la misma secuencia arqueológica. La ocupación se intensifica y se hace recurrente durante 700 años.
- Nivel 1. Magdaleniense superior (12.840±70 BP). Amontonamiento intencionado de desperdicios (restos óseos fundamentalmente) en el extremo S-SE de la plataforma. Ocupación muy importante y reiterada de la cueva. Presencia de variada industria ósea, entre la que destacan los arpones, ausentes en el nivel 2. Coexisten arpones de una y dos hileras de dientes, lo que proporciona un indicio adicional a la aparición en un momento muy temprano de los arpones de dos hileras.
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Magdaleniense