祭祀仪式还包括杀牲这个重要内容，既要杀兽，也要杀人。上述祭坛附近出现的兽骨，就是杀牲的证据。杀人以祭称为“人牲”，即以人为牺牲，供献给神灵。史前居民认为对地母最大的敬意就是祭献人牲，以人血灌地，以求农作物能有好收成，这种做法在许多当代的原始民族中都曾经流行过。仰韶文化的一些遗址发现过不少非正常死亡的埋葬，不规则的土坑中埋着没有常规葬式的死者，有的还与牲畜共埋一处，这很可能就是杀祭人牲的遗迹。到龙山时代，这种杀祭更为普遍，发现不少无头死者和多人丛葬，有的死者肢体残缺不全，也很可能属于杀祭一类的遗存。
东山嘴祭坛建筑群发现不久，又在距离不远的凌源、建平两县交界处的牛河梁，发现了更大规模的祭坛与神庙遗址。牛河梁遗址面积相当大，是一处有严谨布局的遗址群，以山梁顶端的女神庙为中心，周围山丘环绕着积石冢。女神庙是南北方向布置的多室殿堂，北边为一石筑的大型山台，南边有三处大冢和祭坛。女神庙结构复杂，有主室、左右室、前后室等，供奉有女神群像。神像比例如真人，据出土塑像残片推测，当时还塑有大于真人三倍的女神塑像。由此看来，这里可能是一处以祭祀女性先祖为主的多神礼拜场所。
神庙附近的积石冢，即是石砌的大墓，墓内随葬有许多精美的玉器。周围排列着一些小型墓葬，墓间也有石砌的圆形祭坛，墓前有石铺的台面和烧土面，附近出土有猪骨和鹿骨，这都是举行祭祖仪式的处所。由此看来，祭祖在红山文化中已经形成制度，祖先崇拜已经进入相当成熟的发展阶段。遗址所见的墓祭遗迹主祭的是近祖(真实祖先)，坛庙则主祭的是远祖，是部落或部落联盟的始祖神。
在河南龙山文化遗址中，发现不少奠基牲遗存，也是一种典型的人牲现象。在一些较大的房址居住面或墙基下，往往发现有埋葬儿童或成人的现象，这是建房过程中处死的人牲，都是奠基用的牺牲品。如汤阴白营遗址，发现有二座房址埋有童牲；安阳后冈的15座房址中，埋置幼童27人；永城王油坊的一座房址下，就埋有人骨架三具；登封王城岗夯土建筑下面的一座奠基坑中，见到七具人骨架，有幼童，也有成人。杀人奠基，是为了房子的坚固耐久，也是为了驱邪避鬼，祈求神灵保护。
礼器的出现也是祭祀活动频频举行的必然产物。红山和良渚流行玉琢礼器，其中良渚的琮、璧、钺〔yue越〕是专用的祭器，这传统在青铜时代得到继承，钺成了权力的象征，琮璧乃是祭天地神灵的礼器。中原龙山文化居民墓中随葬物品中也有礼器，包括具有权杖意义的钺和乐鼓等。山东大汶口和龙山文化也有琮、钺、鼓，有一些墓中出土许多这类礼器，表明死者生前当是专门的神职人员。
造出了那么多的神灵，同时也制定了许多礼拜的规矩，而礼拜的最高形式是献祭。只有在献祭活动隆重举行时，神的威严才充分体现出来，人与神的距离也缩小到最低限度。一些重要的献祭活动，后来逐渐演变成定期举行的各种宗教节日，这种传统甚至由史前递嬗到了文明时代。
对于神灵的献祭，史前人表现得十分虔诚，他们可以献上自己所创造的一切美好的东西，甚至是生命也在所不惜。这都是受了共同信仰的驱使，对于自己建立起来的信仰，他们坚信不移，也让子孙后代坚信不移，代代相传。
浙江余杭的反山和瑶山，也发现了规模宏大的祭坛遗迹，它的主人是良渚文化居民。两处都是在人工堆起的土山上筑成祭坛，再修建大型墓穴。如瑶山祭坛为方形，面积约400平方米，中间有一南北方向的红土方台，台上修建大墓。大墓有木棺木椁，墓中随葬成堆成组的玉器，这些玉器大多并非生产工具，又不是生活用品，为纯礼仪用具，不少就是专用的祭器，刻有神灵图像。
献祭的目的很明确，通过这种讨好神灵的举动，希望能起到影响自然力的作用，使之为自己造福，实际上是对神的贿赂行为。正如《诗经·小雅·楚茨》中所说的：“神嗜饮食，卜尔百福”，“神嗜饮食，使君寿考”，你献给神灵吃的喝的，神就会使你长寿多福，这种观念应当也是源于史前时代的。
中国史前时代已开始修筑专用的祭坛和神庙，作为礼拜神灵的场所，这是从红山文化几次重要考古发现中得到确认的。辽宁喀左县东山嘴红山文化遗址发现一组石砌建筑，经研究认为是原始宗教遗迹。建筑中有卵石圆台和巨石长方坛。石圆台周围发现了妇女陶塑像，说明那是供奉女神的祭坛；方石坛也是祭坛，附近出有玉龙和非实用的彩陶器等。这里是一处重要的祭祀地母、农神的宗教场所，它的主人是整个部落或部落联盟。在特定的日子里，人们成群结队长途跋涉来到这里，通过隆重的祭典，了却自己的心愿。
