보라실 안산의 해발 264m의 옥녀봉(玉女峰) 동쪽 기슭에 이어져 있는 산 중턱에 모두 5기가 모여 있다. 가까운 곳에 약 1.3㎞의 갈산천(葛山川)이 흐르고 여기에 접해 평야지대가 펼쳐져 있다.
가신리(加神里) 검신(檢神)마을 고분이나 상금리(上錦里) 고량굴고분군과 같이 북현무·동청룡·서백호·전방의 하천 등을 모두 갖추고 있다. 입지조건상 사신사상(四神思想)을 충실히 반영하고 있다.
모두 판석조(板石造)의 돌방무덤인 이 고분들의 규모를 제1호분과 제2호분을 통해 보면 다음과 같다.
제1호분은 서쪽으로 약 42° 기울어져 서남향을 하고 있다. 널방[玄室]은 너비 1.17m, 벽 높이 78㎝, 천장 높이 1.12m이다. 각 벽은 1매의 판석을 세워 만들었다. 동벽과 서벽에는 벽 위에 1매씩의 장대석(長臺石)을 내사(內斜)시켜 올려놓은 뒤 2매의 판석을 덮어 천장은 꺾임천장[平斜天障]을 이루고 있다. 널방 중앙에는 관대(棺臺)가 설치되어 있었다. 널길[羨道]은 없었다.
제2호분은 동쪽으로 약 10° 가량 기울어져 남향을 하고 있다. 묘실(墓室)의 전체 길이는 3.54m이다. 널방은 길이 2.16m, 너비 1.43m, 벽 높이 92㎝, 천장 높이 1.39m이다. 널길은 길이 1.38m, 너비 1.03m, 높이 76㎝이며 동쪽으로 치우쳐 있다. 천장은 판석조 벽 위에 2매의 장대석을 내사시켜 올려놓은 뒤, 판석으로 덮은 꺾임천장이다.
판석조의 꺾임천장식 돌방무덤은 부여를 중심으로 발견되는 고분형식이다. 이를 통해볼 때, 홍연리고분군은 백제가 부여를 수도로 한 시기인 6세기 후반부터 7세기 후반 사이에 축조된 것으로 추정된다.