水洞沟组（Shuidonggou Fm）属更新世晚期。水洞沟遗址，位于宁夏灵武，发掘了许多旧石器和哺乳动物化石，被称为河套文化。遗址堆积，底部为灰色砂砾石层（未见底），下段为黄褐色中、细砂层和灰黑色淤泥质亚粘土，呈透镜状；中段为黄绿、蓝灰色亚砂土，有融冻褶曲；上段为灰黄色粉砂层（10～20米），质地较均一，有明显的水平层理，为一套河湖相沉积，厚20米，与下伏中渐新统清水营组呈不整合接触。含旧石器和脊椎动物化石有Equus hemionus、E. sp.、Crocuta ultima、Coelodonta antiquitatis、Bison sp.、Gazella sp.等，这些都是中国华北地区更新世晚期的常见分子。孢粉组合特征以小灌木及草本植物花粉中Artemisia、Chenopodiaceae、Ephedripites和木本植物花粉中的Piceapollenites、Pinuspollenites等为主，反映荒漠草原环境，只在融冻褶曲层位有Abiespollenites，说明更新世晚期曾有过寒冷气候期，与华北平原类似。属于旧石器时代晚期文化。旧石器层位骨化石14C年龄为（17250±250）年，钙质结核14C年龄为（26 230±800）年，比萨拉乌苏动物群层位要高。主要分布于银吴盆地、卫宁盆地、清水河谷地、苦水沟谷地及较大的支流河谷中。