Une fois déterminé le terrain où l’archéologue a de bons espoirs de faire des découvertes scientifiquement intéressantes, le chercheur va préparer le terrain de manière précise, pour en faciliter l’exploitation archéologique.

La première étape consiste à orienter le chantier ; pour ce faire, la direction du nord sera recherchée, puis matérialisée par une flèche bien visible et reconnaissable de tous.

Puis le terrain sera quadrillé à l’aide de piquets, plantés verticalement en terre tous les mètres. Ces piquets seront reliés par une ficelle (ou cordelette). Les lignes ainsi obtenues permettront de définir un « damier », chaque carré d’une superficie d’un mètre carré (un mètre de côté dans chaque dimension). Les lignes verticales suivront les méridiens, tandis que leurs perpendiculaires, les lignes horizontales, suivront les parallèles à l’équateur terrestre.

Ensuite, il sera possible de numéroter (matériellement ou fictivement) les cases obtenues, à la façon d’un jeu de « bataille navale » ou d’un échiquier pour jeu d’échecs à distance : les rangées horizontales seront indiquées par les lettres A, B, C, et ainsi de suite jusqu’à épuisement. Les rangées verticales seront numérotées, de 1 jusqu’au chiffre nécessaire. Une fois cette opération terminée, chaque case du damier aura une dénomination précise ex. : case A 2, C 3, etc.), fort utile pour le repérage précis des trouvailles ultérieures.

Quelle que soit la topographie des lieux, cette précaution de quadrillage orthogonal du terrain à fouiller est indispensable. Au XIX^e siècle, de nombreux archéologues ne connaissaient pas encore cette technique et leurs fouilles ont laissé à désirer sur le plan scientifique : la position et l’emplacement exacts des objets retrouvés manquent dans leurs rapports de fouilles et ces indications auraient pu apporter de fort utiles informations pour l’analyse archéologique des trouvailles. L’archéologue préhistorien Georges Laplace (1918-2004) a particulièrement développé cette méthode du carroyage préalable à tout chantier de fouilles.

Les préparatifs du chantier prévoient également la détermination d’un « point 0 » qui servira de point de repère par rapport au niveau de la mer notamment (donc l’altitude précise des vestiges et objets découverts). Les couches de terre successivement évacuées permettront la datation de ces découvertes.