התל של אלג'הויוק שימש להתיישבות החל מסוף האלף הרביעי לפנה"ס, בסוף התקופה הכלקוליתית, כאשר החלו להשתמש בכלי נחושת לצד השימוש בכלי אבן. בתקופה זאת ההתיישבות הייתה בצידו הדרומי של האתר. הצד הצפוני הוגן על ידי גבעות קטנות. השרידים האדריכליים מתקופה זאת הם בעיקר יסודות אבן של מבנים ושרידי לבני בוץ מיובשות בשמש.[1] בתקופת הברונזה הקדומה, שימשה העיר כמרכז לתרבות של החאתים (תרבות שקדמה לתרבות החתית ונטמעה בה). באתר נמצא מטמון של גרעיני שיפון מפוחמים, המצביעים על כך שבאותה עת, השיפון שימש כגידול חקלאי.[2]

 קברים מלכותיים באלג'הויוק

באתר נמצאו 13 קברי פיר מלכותיים במבנה מלבני, המתוארכים לאמצע עד סוף האלף השלישי לפנה"ס, תקופת הברונזה הקדומה II. הקברים נבנו מאבן ועץ. חלק מהקברים שימשו לקבורה כפולה. השלדים בתוכם, שהיו של גברים ונשים בוגרים, נמצאו כשהם שכובים בתנוחה עוברית לכיוון דרום. מתנות הקבורה של הנשים כללו תכשיטים וקוסמטיקה. התכשיטים כללו: שרשראות מזהב, מסרקים מכסף, וחפצים נוספים מזהב, כמו סיכות, צמידים, עגילים, נזרים, וכן מראות מכסף ונחושת. מתנות הקבורה של הגברים כללו כלים וכלי נשק.[3] השלדים היו מעוטרים עם שוקית מוזהבת, הממצאים כוללים חפצי זהב וארד מפוארים כמו כוסות עשויות מזהב ואלקטרום וכלים אחרים. הממצאים בקברים כללו סדרה חשובה של חפצים אמנותיים עשויים מברונזה, כמו שוורים מקודשים ואיילים מוצבים על כנים. מטרת השימוש בהם נתונה בוויכוח בין החוקרים. חלקם נוצקו בנחושת בצורת עיגול שטוח המזכירה דיסקית שמש, חצי עיגול או ריבועים, כשהם מרושתים בצלבים. נמצא גם חפץ מרושת בצלב קרס. הממצאים שנמצאו באתר הם חלק מאוסף המוזיאון לתרבויות אנטוליה באנקרה. אופי הקברים והקבורה, דיסקיות השמש וצלמיות בעלי החיים, העלו את ההשערה שהשליטים באתר באותה עת היו מהגרים בני התרבות הקורגנית בעלי שפה שפה הודו-אירופאית, שהגיעו מאזור מייקופ בצפון הרי הקווקז ושלטו על החאתים שגרו באתר.[3] הארכאולוג הבריטי לנרד וולי העלה השערה שהקברים שנמצאו בשכבה שנמצאו בה שרידי הרס ומצודה שרופה, השתייכו לסופה של תקופה ותרבות, שלא המשיכה להתקיים באתר ולא התקיימה בשכבות הארכאולוגיות המאוחרות יותר.[4] 

האתר המשיך להתקיים כמרכז חשוב בתקופת האימפריה החתית בין 1600–1200 לפנה"ס, אבל העיר חתושש, ששכנה לא רחוק ממנו ושימשה כעיר הבירה, האפילה עליו. רוב הממצאים העומדים באתר הם מהתקופה החתית והם כוללים את חומות העיר, מכוסים באורטוסטטים (אבני ריבוד) מגולפים. על גבי האורטוסטטים גולפו סצנות מפסטיבל המציגות את המלך והמלכה עומדים לפני המזבח לאל הסערה המיוצג על ידי שור. תגליף נוסף מציג אלה יושבת, כנראה אלת השמש של ארינה (שהייתה בת זוגו של אל הסער האנטולי). התגליפים מציגים גם חיות שמיועדות להקרבה, סצנות ציד שרובן משויכות לסצנות של פסטיבל דתי. באתר נמצאו גם שערים פנימיים וחיצוניים הכוללים רמפות ושער מונומנטלי חיצוני דרומי, שנקבע בין שני מגדלים ונשמר על ידי שני ספינקסים גדולים. הספינקסים נחצבו בתוך אבן מונוליתית שגובהה כ-4 מטר, שמתוכם נחצבו ספינקסים בגובה של כ-2.1 מטר. הספינקסים באתר מזכירים בעיצובם את הספינקסים שנמצאו בחתושש ובמחצבת יסמק ששימשה כסדנת פיסול החל מהמאה ה-24 לפנה"ס.[5] לאחר הכניסה בשער הספינקסים, נמצא מבנה ציבורי גדול, רובע מגורים ומקדשים.[3] רוב האורטוסטטים והספינקסים תוארכו למאה ה-14 לפנה"ס.[6] מתחם המקדשים והסצנות על גבי האורטוסטטים בכניסה לעיר כולל תבליט של אלת השמש של ארינה, מחזקים את השערת החוקרים שבאתר שכנה עיר קדושה ששימשה כמרכז דתי, תיאור המתאים להצעת הזיהוי של ארינה וזיפלנדה, ששימשו בתקופה החתית כמרכז דתי. בנוסף לשערי הספינקס שנמצאו באתר נמצא גם ארמון גדול, שנחשב גדול ביחס לגודלה של העיר.[3][7]

להערכת החוקרים היישוב החתי המשיך להתקיים כיישוב פורח עד סוף תקופת הברונזה המאוחרת, כולל התיישבות מסוימת גם בתקופה הפריגית.

סכר

כ-1 ק"מ מדרום-מזרח לעיר נמצא סכר שתוארך לתקופת האימפריה החתית, לסוף המאה ה-13 לפנה"ס. הסכר זוהה לראשונה בשנות ה-30 של המאה ה-20 והוא נחפר בין השנים 2002–2004. גודלו 130 מטר על 15 מטר, והוא עשוי אבנים קטנות ומצופה בסיד. בעת החפירות נמצאה בו אסטלה ועליה כתובת בכתב הירוגליפי לווי, המציין את שמו של המלך תודחליאש.[3] החוקרים זיהו אותו עם המלך החתי תודחליאש הרביעי, שבנה את הסכר בשמה של האלה חבת. על פי לוחות חתיים בכתב יתדות, תקפה את אזור אנטוליה בצורת שגרמה לרעב, והביאה לכך שהמלך נדרש לייבא חיטה ממצרים. בעקבות כך, יזם המלך את בנייתם של מספר סכרים במרכז אנטוליה. כל הסכרים יצאו במשך הזמן מכלל שימוש. הסכר שליד אלג'הויוק שרד, כי מקור המים שלו שכן בתוך האגם שנוצר בעקבות בניית הסכר. לאחר סיום החפירות הארכאולוגיות, חודש השימוש בסכר העתיק.[8]