2005년 9월 8일에 천연기념물로 지정되었다. 제주특별자치도 서귀포시 대정읍 남동쪽에 위치한 상모리 해안에서 안덕면 사계리 해안에 걸쳐 분포하는 사람 및 동물발자국 화석산지이다. 지정 면적은 124,700㎡이며, 상모리 하모리층의 사람발자국 화석이라고도 한다.
화석산지는 해안가에 쌓인 응회암질 쇄설성 퇴적층에서 발견되었으며 방사성동위원소 연대측정 기술에 의하면 이 퇴적층은 지금으로부터 약 1만 5천 년 전에 형성된 것으로 보고되었다.
화산쇄설층인 하모리층은 송악산 화산 폭발 시 화산쇄설물(화산 폭발에 의해 방출된 크고 작은 암편·암분)이 분출하여 화쇄난류(火碎亂流: 폭발적인 화산분출에 의해 형성되어 지면을 따라 빠르게 흘러가는 저농도의 화산 기원 중력류)에 의해 형성되었다.
또 형성과 거의 동시에 파도에 의해 이동되어 송악산의 동측과 서측 해안에 퇴적되었다. 사람발자국의 형성 연대는 약 7,600∼6,800년 전으로 추정된다. 화석산지는 이 하모리층에 퇴적되어 있다가 오늘날에 발견된 것이다.
화석산지에서는 여러 척추동물과 사람의 발자국이 13개 지점에서 총 500여 개의 화석이 발견되었는데, 이는 세계적으로도 드문 경우에 해당한다. 사람발자국 화석의 길이는 120∼260㎜이며 180㎜가 가장 많다. 폭은 60∼90㎜인데 80∼90㎜가 가장 많다.
또한 새의 깃털·게·나뭇잎·복족류·이매패류·해면동물 화석 등과 무척추 동물이 살았던 생흔화석을 비롯하여 각종 퇴적 구조들도 잘 나타나 있다. 특히 남한에서는 유일하게 코끼리가 서식한 흔적으로서 그 희소성도 높다. 그 외에도 국내·국외에서 찾아보기 어려운 희귀한 종류의 화석이 많이 발견된다.
사람발자국 화석은 우리 인류의 기원과 진화를 밝혀주는 귀중한 자료일 뿐만 아니라 당시 이 지역에 생존하였던 우리 조상들의 삶의 자취를 해석하고 자연과 문화를 이해하는데 매우 귀중한 유산이다. 특히 이 지역의 사람발자국 화석이 본격적으로 연구되고 세계적으로 알려지기 시작하면서 인류생흔학이라는 새로운 학문분야가 탄생되기도 하였다.