概述
阿尔塔米拉洞穴位于西班牙北部海岸坎塔布里亚的桑蒂利亚纳德尔马尔镇附近。该洞穴由一条坍塌的喀斯特通道形成，主洞室长约270米，连接着较小的侧廊。约13,000年前的一次岩崩将其封堵，这使得洞内遗存近乎原始地保存下来，直至现代被重新发现。
阿尔塔米拉包含了跨越多个旧石器时代晚期阶段的艺术品，大致从奥瑞纳文化和格拉维特文化时期（距今35,000–20,000年）到梭鲁特文化时期，以及最著名的马格德林文化时期（约距今16,500–14,000年），洞穴中著名的彩绘顶部即属后者。这个“大穹顶”（Great Ceiling）正好位于洞穴入口内部，原本是一个低矮、易于进入的洞室，其上有二十多头用赭红色和黑色锰颜料绘制的大型野牛形象，这些形象巧妙地利用洞穴天然岩石的凸起和轮廓，创造出引人注目的三维效果——此外还有马、鹿和野猪的图像，经过绘制、雕刻和阴影处理，其技术之精湛，美术史学家用了数十年时间才充分领会。
1868年，一名猎人重新发现了该洞穴，但洞内壁画直到1879年才被发现，当时业余考古学家马塞利诺·桑斯·德绍图奥拉在挖掘洞穴地面寻找石器时，他年幼的女儿玛丽亚向父亲指出了顶部的壁画，玛丽亚比父亲走得更远，进入了低矮的洞室并抬头观望。绍图奥拉认识到了这些壁画的重要性，并于1880年将其呈现给科学界，提出这些壁画属于旧石器时代，与他从洞穴地面挖掘出的石器和动物骨骼同时代。
欧洲科学界的反应普遍充满敌意。以法国考古学家埃米尔·卡尔泰拉克为首的史前学家们将这些壁画视为现代伪造品，认为冰河时代的人类——当时被广泛视为原始野蛮人——不可能创作出如此技术精湛的艺术。没有证据的情况下，绍图奥拉被指控自己委托绘制了这些壁画，可能是在一名西班牙艺术家的帮助下，以此欺诈科学界；他于1888年去世，未能看到自己的发现得到平反。
随后的二十年中，平反逐渐到来，因为更多的旧石器时代彩绘洞穴——包括法国的马尔苏拉、拉穆特和丰德戈姆——被陆续发现，这些洞穴中的壁画风格和出土地层无法被斥为伪造，而且发掘方法证实这些遗址的彩绘表面之下是未受扰动的旧石器时代考古沉积。1902年，卡尔泰拉克本人发表了正式的撤回声明，题为《西班牙阿尔塔米拉洞穴：一位怀疑者的悔悟》（La Grotte d'Altamira, Espagne: Mea Culpa d'un Sceptique），公开承认阿尔塔米拉艺术品的真实性——这是一次罕见且值得称道的科学自我纠正行为，开启了现代旧石器时代艺术研究的严肃领域。阿尔塔米拉于1985年被联合国教科文组织列为世界遗产，后于2008年扩展至西班牙北部其他17个彩绘洞穴。由于担心游客呼吸引入的二氧化碳和湿度对保护造成影响，自2002年起，原始洞穴已不对公众开放，而在遗址博物馆旁建造了一个精确的全尺寸复制品——新洞穴（Neocueva）。