1930年，美国考古学家贝内特发掘工作的结果，不但否定了蒂华纳科只有一个时代的说法，而且认为蒂华纳科有3个不同的文化时期，分别称为早期、古典期及衰落期。蓬斯·桑切斯经过研究、发掘，又发现了2个更早的时期，并提出从公元前200年到公元1200年，历时1 400年的年表。
这位玻利维亚学者，把自己提出的更早的2个时期与“安第斯上形成期”联系起来，又把贝内特的早期及古典期并列为一个“区域发展”时代，最后把衰落期与他所称的“扩展的蒂华纳科”并在一起。蓬斯·桑切斯指出，蒂华纳科的神庙实际是在第三期建造的，即贝内特所称的早期。在随后的所谓古典期内，只是稍作扩建而已。
他们研究过各考古层后，发现确有5个城市的遗迹，一城叠在另一城之上。这5个城市的资料极少，但见它们重叠交搭埋在地下，十分紊乱，而设计及建造的人都是天才。
石工的技术越来越精练，便建造出规模庞大、气派庄严的大石建筑物。等到雕刻家给大石像密密匝匝刻上一层像缀锦画似的奇怪符号时，雕刻艺术已经登峰造极了。此外，还竖立了一些用整块大石凿出来的大门。著名的太阳门，就是用一整块火山安山岩凿成的，虽曾遭雷击，但今天依旧矗立。这是蒂华纳科鼎盛时期留下的最壮观的古物。
在研究蒂华纳科遗迹时，慎重的考古学家多半仔细考察当地的传说，来与自己的科学研究相印证。传说里的一点宝贵线索，往往会带来完全出人意料的发现。
根据传说得到的一项发现，于1967年由玻利维亚政府委派的一个科学考古队加以证实。印第安人曾对西班牙开拓殖民地的记事人员，讲述一次水灾的经过，还坚称这个传说是真的。学者们对此却一直感到困惑。何况，这个传说好像与的的喀喀湖渔夫们言之凿凿的故事极有关联。故事说湖里有淹没的宫殿，在安第斯高原遭遇长期干旱，湖水低浅时，他们伸手可以摸到那些宫殿的屋顶。
然而在很长一段时间里，科学家都对那些印第安潜水人所称见过湖底废墟的故事，极表怀疑。
后来，配备氧筒和重型装备的蛙人，冒险从高处跳入湖里，潜进深渊，发现了一些被碱水侵蚀、满布泥污的高墙，大家才不再胡乱揣测。
这次探险中，蛙人还有个更为惊人的新发现，引起另一个崭新的疑团——在离岸不远的地方，他们辨认出一些堤岸和铺面小路，还有细工琢磨的石块，接缝精密，排在湖底，就像一种巨型的智力测验图案。他们数过，大约有30处这种平行建筑，由一个新月形的底部相连起来。
这是不是一列棋盘形的码头，专供载送显要到湖中圣岛去拜祭日月之神的船只使用？还是让出殡的船只停泊，把权贵的木乃伊运到早已遭湖水淹没了的墓地去？考古学家还没在其他地方见过类似的东西，所以现今仍在设法找寻答案。
有一个广泛流传的观点认为，蒂华纳科是高原上的一座圣城：世世代代的朝圣者，依据一个今已失传的宗教历法所制定的日子，成群结队从遥远的地方来到这里朝拜。圣城就是世世代代的朝圣者所建。
城里的公共建筑物，大得可以同时容纳成千上万人。我们大可假设，到这里来的都是带着礼物和祭品的朝圣者。那么，他们一定会留下各式各样的足以证明他们是来自不同文化的东西。可是，考古学家却没有找到支持这个推论的确实证据。目前所有经过鉴定的出土文物，不管是日常用品，还是仪礼用品，式样风格都只具有蒂华纳科文化的特色。认为曾有大量外人群聚居在城里的说法，由于缺乏证据而不攻自破。
长久以来，另一些研究人员一直相信蒂华纳科纯粹是个宗教城，面积广，声誉高，只住着一小批大祭司，他们是集巫师、术士、预言家、先知等各种身份于一身的。祭司属于一个极有权势、崇拜偶像的宗教。那片大石遗迹，仅仅是今天残存的部分，就占地50多英亩。面积这么辽阔，却似乎完全没有住宅区，这就显得极不相称。
有了从空中拍摄的鸟瞰照片，也有了一个完全不同的看法。在蒂华纳科城市中心和文化中心四周的郊区，看来一定有些工匠，如陶工、织工、金匠，以及农牧人家等住在那里。
以前一直无人注意到郊区，实在亦不足为奇，因为那里的房屋不像今天还可以见到的建筑物遗迹那样用石块建造，而是用晒干的土坯，不上灰泥砌成的。城市一旦荒弃，土坯便散碎成灰尘，经过漫长的岁月，与地上颜色相同的泥土混合在一起，再也无从辨认了。
这个发现说明了蒂华纳科不单是个圣城，而且有大量居民在那里工作。不过，在这个多石而险峻的高原上，土壤也说不上肥沃，至今没有找到从事过大规模耕作的痕迹。
有些研究人员认为，在山区气候恶劣的环境中，大量人口要依赖有限的生计来活命，似乎不大可能。可是在蒂华纳科兴盛时期的1 000多年间，居民无疑是像今天的印第安土著那样，种植过马铃薯和玉米。此外在寒冷的的的喀喀湖里，当年也必然像今天一样，有丰富的渔产。
最使人难以解答的问题倒是，在高峻多风的高原心脏地区，如何建立这个奇异的城市？附近既看不到有山岩，又看不见有石矿。那么建造城里这些宏伟的公共建筑物的建筑材料究竟是从哪里来的呢？大石块又是用什么方法运到蒂华纳科的？
西班牙人发现了这个城之后不久，一位耶稣会会士写道，“我们今天在蒂华纳科看到的大石，是应着号角的响声”，由一些天赋异禀的生物，“从空中运到这里来的”。这种乞灵于魔术的解说，就是当时的人看了，也一定有人认为不可置信。
科学检验的结果显示，蒂华纳科那些大石建筑物的用料，包括火山凝灰岩、石灰岩、红砂岩、玄武岩和安山岩等。拿这些岩石与的的喀喀湖四周玻利维亚及秘鲁山区的岩石样本比较，结果考古学家找到了供应石料的矿场，就在离城60—200公里的一带地方。果真如此，他们便得解释如何能把每块至少重达100吨的大石，从老远的地方经过崎岖的山路，运到城里去。
考古学家还找到了一些早在西班牙人到来以前的古道遗痕。这些铺上卵石的古道，四通八达，把蒂华纳科和附近的乡镇连在一起。其中一些还是现今废墟附近蒂华纳科村村民前往集市的通道。
如果这些古道就是连通蒂华纳科与石矿的通道，即使是今天最杰出的工程师也会暗自思量，自己是否有雕琢和搬运这些建城用的大石的能力。巨大的石块整齐划一，有如用模子铸出来的，即使是用现代的科学技术，恐怕也没法完成这项工作。况且我们可以肯定，当时没有驮兽代劳，那些神秘的营造工匠，也不知有铁和轮子。
他们到底是怎样搬运这些硕大无朋的石块和石像，完全没有资料可供追查，这显然是推想蒂华纳科的建造技术的一个重大障碍。不过，路途遥远似乎不是一个克服不了的困难；他们的法宝可能是使用大量劳工。
也许所有公共建筑工程都由专家分组负责。有些专管计算在不同的道路情况下搬运石块所需的人力；有些研究每次拖运石块的绳缆所需的长度、粗度和质地，或用植物纤维绞成的绳缆，或用骆马皮编成的皮索等。
据科学家的猜测，搬运那些最重的大石块时，先要把路面筑成阶地，阶间坡道铺上湿泥，以便拖运。搬运较轻的石块时，则用两根木杆加上横档铺上兽皮或结实的植物纤维，做成担架似的工具，用人力来搬运。
