지석묘는 청동기 시대의 대표적인 무덤으로 주로 경제력이 있거나 정치권력을 가진 지배층의 무덤으로 알려져 있다. 거대한 덮개돌[上石]이 지상에 드러나 있고 그 밑에 고임돌[支石], 묘역시설(墓域施設), 무덤방 등이 있는 구조를 가지고 있다. 하지만 지역과 시기에 따라 그 형태는 매우 다양하다. 일반적으로는 무덤방이 지상에 위치한 탁자식(卓子式)과 지하에 위치한 기반식(碁盤式) 또는 바둑판식으로 분류하고 있다. ‘차탄리 고인돌’은 한탄강의 샛강인 차탄천 서쪽의 평지상에 위치한다. 현재 연천 읍내의 마을 가운데에 자리하며, 마을 사람들이 ‘괸돌’이라고 부르고 있지만, 1950년대까지만 해도 마을 사람들이 신성시하여 고사를 지내기도 하였다. 2012년에 세종대학교 박물관에서 발굴조사를 실시하여 탁자식 고인돌임이 밝혀졌다.

덮개돌의 재질은 응회암이며, 평면은 긴네모꼴에 가깝다. 크기는 길이 3.8m이며, 차탄천의 흐름과 동일하게 장축이 남북 방향이지만, 후대에 남쪽으로 조금 기울어져 있다. 덮개돌 윗면에 지름 7~12㎝ 되는 홈구멍[性穴]이 10여 개 파여 있고, 주변으로 치석된 흔적이 남아 있다. 고인돌 주변에서 빗살무늬토기편과 무문토기편, 숫돌이 출토되었지만, 쓸려 들어간 것으로 판단되어 지석묘의 정확한 연대는 알기 어렵다.