洞沟石窟位于延庆县张山营镇东门营村西北海坨山麓，为一狭窄的沙砾花岗岩石谷，因石窟得名，谷内三面石壁，布满一排排座向不一、或圆或方的大小石窟，部分洞口已经坍塌，洞内凿有石室，多为3间1套，正中是居室，右为灶房，左为储物间，室内设有石炕、石枕、石窗、壁橱、灯台、气孔等，檐前有水流直通住室，似是供接雨水用的装置，灶房内凿有锅台、烟道、储物间设石条桌，此外还有马圈石室，内凿马槽，每室可养马3-4匹，中心部位有处较为宽敞的室，上下两层相通、门前凿有石柱，室高1.8米，深6米，内设方形石台，当地人称为“官堂子”，洞与洞之间布有排列有序的小孔，据初步统计，洞沟石窟共有石窟117个，350多个开间，此外海坨山内尚有朝阳洞、焦家洞、莲花洞等多处石窟群，形制构造多与洞沟石窟相似，对于延庆西北山区石窟，有人认为是唐时中国北方少数民族之一奚族的住室，吴族源于东胡鲜卑系统，早期居住于辽西，起初是一个以射猎、游牧为生的部族，兴起于汉，隋时已有五部，盛于唐、辽、金、元，以后不见于史册。
