חורבת עילין משתרעת על אוכף בגדה המערבית של נחל זנוח, והיא כוללת שלושה חלקים: חורבה עילית, תחתית ודרומית. חפירות וסקרים רבים נערכו בשנים האחרונות באתר בשל פיתוח האזור. בסקר שנערך ברמת בית שמש תועדו שרידים עתיקים בתחומי האתר (Dagan 2010:17–26, Sites 11.1, 11.2, 33.1, 33.2, 34.1, 34.2, 35, 37). בסקר וחפירות שנערכו בעבר בחורבת עילין (עלית) התגלו שרידי יישוב, מערות קבורה ומתקנים, המתוארכים למן התקופה ההלניסטית עד לתקופה הממלוכית (זליגמן ומאי תשנ"ג [איור 1: 1743-A]; וקסלר-בדולח תשע"ג [איור 1: 2009-A]). בחפירות בחורבת עילין (תחתית) נתגלו שרידי יישוב מהתקופה הניאוליתית ושכבת יישוב משמעותית מתקופת הב"ק 1 (בראון תשנ"ג [איור 1: 1779-A]; מזרחי 2012 [איור 1: 6340-A]; Be’eri et al. 2020 [איור 1: 6416-A]). בסקר וחפירות בחורבת עילין (דרום) התגלו בורות מדופנים אבן, ובהם ממצאים מהתקופה הכלקוליתית, חרסים מתקופת הב"ק 1 שלוקטו על פני השטח, מערות קבורה מהתקופה ההלניסטית, קברים חצובים מהתקופה הביזנטית ומתקנים חצובים (שטרק תשנ"ג; בלילה 2020 [איור 1: 8374-A]).

החפירה הנוכחית נערכה בחלקה הדרומי של חורבת עילין (תחתית). חלקו הדרומי של השטח המיועד לבנייה נחשף בעזרת כלי מכני עד לסלע האם, ועליו נמצאו שרידים מהתקופה הכלקוליתית. החפירה התרכזה בחלקו הצפוני של שטח זה, שהופרע מעבודת כלים מכניים, תשתיות ביוב וקירות שנבנו בגבולותיו. מתחת לשכבת פסולת מודרנית (איור 2) נחשפו בסיוע מחפרון ארבעה פירי קבורה עגולים או סגלגלים במגוון גדלים, שנחצבו בסלע חוואר רך (101L, 102L, 104L, 110L), ובהם ממצאים מהתקופה הכלקוליתית ומתקופת הברונזה הקדומה, וכן שרידים של שני קירות (105W, 109W). החפירה נערכה תחת עינם הפקוחה של נציגי אתרא קדישא שהגבילו את היקפה.
 
פיר 101 (1.8 × 2.5 מ' הפתח, 0.5 מ' עומק; איור 3) הוא  היחיד שנחפר לכל עומקו. בחלקו העליון נחשפה מפולת של אבני גוויל גדולות, ובהן שבר אבן שכב של ריחיים. אפשר שאבנים אלה התמוטטו מבנייה מעל הפיר, או שהן היו חלק מסימון עילי של הקבר. מתחת לשכבת המפולת נמצאה אדמת מילוי שכיסתה מפלס של אבני גוויל בינוניות (L106), שביניהן התגלתה בחלק הדרומי של הפיר אבן שטוחה סגלגלה, אולי מצבה. לאחר פירוק חלקי של מפלס אבנים 107  נמצאו שרידי עצמות (107L), ככל הנראה של אדם, והחפירה במקום נעצרה. במילוי האדמה בפיר נמצאו שברי כלי חרס מהתקופות הכלקוליתית והב"ק 1א', המלמדים אולי על שימוש חוזר בפיר. פיר 102 (1.3 מ' קוטר) לא נחפר, מכיוון שעם תחילת חשיפתו התגלו שרידי עצמות אדם. פירים 104 ו-110 לא נחפרו לעומק רב, שכן חפירתם הופסקה. בפיר 104 נמצאו אבנים בינוניות שרופות (איור 4).
קירות 105 ו-109 מקבילים ומרוחקים כ-1 מ' זה מזה (105W — כ-2 מ' אורך; 109W — כ-1.5 מ' אורך; איור 4); הם התגלו מתחת להצטברות של אדמה חומה, באזור שהופרע בחפירת קו ביוב. הקירות נבנו אבני גוויל גדולות בציר מזרח–מערב, וביניהם נחשף סלע חוואר ללא ממצא. החפירה הופסקה טרם בירור הקשר בין הקירות לפירים.
מצפון לקיר 105 נחשפו בעזרת מחפרון שרידים של שלדי אדם (L111; איור 4), שלפחות שניים מהם טמונים בתוך סלע חוואר. ייתכן שהיו כאן פירי קבורה חצובים, ולאחר הקבורה הם מולאו בחזרה בפסולת החציבה, שכן כמעט שלא ניתן היה להבדיל בין העצמות לסלע הרך. אפשר שקירות 105 ו-109 סימנו את מקום הפירים החצובים.
בחפירה התגלו שברי כלי חרס מהתקופות הכלקוליתית והב"ק 1א' (להלן), מעט שבבי צור קטנים ושתי מקבות אבן שנמצאו על פני השטח. בשכבת הפסולת המודרנית על פני השטח התגלה שבר מקטרת מהתקופה העות'מאנית (100L, סל 1000/7; איור 5).
 
כלי החרס
נתן בן ארי
 
בחפירה נתגלו קרוב ל-500 שברי כלי חרס, הכוללים שפות, שברי גוף ומעט בסיסים וידיות, שתוארכו ברובם לתקופות הכלקוליתית והב"ק 1א' ומקצתם לראשית תקופת הב"ק 1ב'. המכלול מהתקופה הכלקוליתית מוכר מאתרי התקופה באזור רמת בית שמש והשפלה, ואילו המכלול מתקופת הברונזה הקדומה כמעט ואינו מוכר באזור רמת בית שמש וסביבתה. בחפירה שנערכה בשנת 2012 בחורבת עילין (תחתית) סמוך לחפירה הנוכחית התגלו שרידי יישוב מתקופות הב"ק 1א'–1ב' (י' פז, מידע בעל פה; Be’eri et al. 2020); נראה כי יש זיקה ישירה בין שתי החפירות.
 
התקופה הכלקוליתית (התרבות הע'סולית). מכלול כלי החרס מתקופה זו נעשה מטין צהבהב בהיר ובו חסמים בינוניים וקטנים בצבע אפור. במכלול קערות רבות (איור 1:6–16), שלהן שפות פשוטות חדות או מעוגלות, חלקן מעובות, וחלקן משוכות מעט החוצה. קערות ספורות עוטרו בצביעה: בחלקן רק השפה נצבעה באדום (איור 2:6, 3, 5, 6) ובחלקן הצד החיצוני נצבע באדום (איור 5:6, 8–10, 15). כן נמצאו במכלול אגן פתוח שלו שפה עבה שחתכה רבוע (איור 17:6) ואגן פערורי שלו שפה מעובה ומעוצבת הנוטה מעט פנימה (איור 6: 18). במכלול גם פערורים (איור 1:7–4), שלהם שפות פשוטות, חדות או מעוגלות. פערורים לא עוטרו בדרך כלל, אך אחד הפערורים במכלול (איור 3:7) עוטר בצביעה באדום של שפתו הקצרה המשוכה קלות כלפי מעלה. עוד נמצאו קנקנים (איור 5:7–7), שלהם צוואר קצר ושפה מפושקת ומשוכה החוצה, ובזיכים (איור 8:7, 9). מכלולים דומים נמצאו בבקוע (Golani, Storchan and Eirikh-Rose 2018), בחורבת צור (Eirikh-Rose et al. 2017) ובחורבת עילית ב' (Milevski et al. 2013: Figs. 23–27, 29, 30).
 
תקופת הברונזה הקדומה 1א'. מכלול כלי החרס מתקופה זו נעשה מטין חום ובו חסמים גדולים עד קטנים בצבע אפור או לבן. במכלול קערות (איור 1:8–8) שלהן שפות פשוטות, חדות או מעוגלות, שמיעוטן עובו קלות. לקערה 5 ישנה שפה צבוטה, אשר נועדה כנראה למזיגת נוזלים. חלק מהקערות עוטרו בצביעה באדום מבפנים ומבחוץ (איור 5:8, 8) , וחלקן עוטרו בצביעה באדום של השפה (איור 1:8, 6). כן התגלו במכלול פערורים (איור 9:8–13) שלהם שפות שחתכן רבוע, לעתים הן עובו ועוצבו בדומה לשפות של אגנים סגורים מהתקופה הכלקוליתית, אם כי הטין של שני טיפוסים אלה שונה. הפערורים חפים לרוב מכל עיטור, פרט לפערור אחד (איור 13:8), שלו עיטור בהון על השפה ועיטור חבל תחתיה. עוד התגלו במכלול קנקנים (איור 1:9–4) שלהם שפות מפושקות פשוטות חדות או מעוגלות. מלבד אלו נמצאו שבר גוף מעוטר בחריתות (איור 5:9) וידית שלה חתך כפול (איור 6:9), האופיינית לראשית תקופת הב"ק 1ב' (Yekutieli 2000:137, Fig. 8.7:10). מכלולים דומים נחשפו בעבר סמוך לחפירה (Be’eri et al. 2020), וכן באזוֹר (Golani and van den Brink 1999), באשקלון אפרידר (Braun and Gophna 2004; Golani 2004; Khalaily 2004) ובטור איחבינה (Oren and Yekutieli 1992).
 
פירי הקבורה החצובים והקבורות בסלע החוואר מלמדים כי שטח החפירה שימש לקבורה. הוא משתרע בשולי יישוב נרחב מהתקופה הכלקוליתית ובעיקר מתקופת הב"ק 1, ששרידיו התגלו בעבר בקרבת מקום מצפון-מערב לחפירה (בראון תשנ"ג; מזרחי 2012; Be’eri et al. 2020).