早商時期大型環壕也是這次發掘的重要收穫。早商環壕位於夯土城垣和護城壕溝之間,和護城壕溝平行分布。其內側打破疊壓城垣外側的二里頭文化層,外側打破護城壕溝。環壕的形制和二里頭文化護城溝不同,斷面呈倒喇叭狀,溝口寬度在13-15米之間,溝底寬度約1.5米左右,溝深4-6.8米之間。環壕下層出土標本破碎,初步判斷其時代應在二里崗下層一、二期之間,環壕上層出土遺物時代為二里崗上層時期。環壕內二里崗期早商文化遺存豐富,說明早商時期這裡仍是一處重要的聚落。城址由城垣和城壕兩部分組成。城垣距現地表深度不一,一般在1米左右。已發現的部分為南牆西段、南牆東段的部分地段、東牆部分地段、西牆北段和北牆西段,所發現的二里頭文化遺存全部集中在城垣和城壕以內,總面積約51萬平方米。
大師姑夏代城址是我國迄今為止發現的唯一一座二里頭文化城址,它的發現填補了我國夏代城址考古的空白,為進一步研究我國古代的城市發展、夏代與國的社會結構乃至中國古代文明起源提供了珍貴的資料。城址內部夏、商遺存都十分豐富,對於探討夏代晚期夏商文化關係、夏商交替年代等一系列我國夏商考古研究中的重大學術問題也具有十分重要的學術價值。