La Cueva de Altxerri se ubica en el término municipal de Aya, en Guipúzcoa. Sin embargo, la cueva se encuentra más cerca del pueblo costero de Orio, de cuyo casco urbano apenas dista 1 km, que del propio casco urbano de Aya, situado a algo más de 3,5 km. La cueva se encuentra actualmente a 20 metros sobre el nivel del mar y 2,5 km de distancia de la costa, aunque en el periodo magdaleniense el nivel del mar estaba más bajo, por lo que se estima que esta se encontraba 80 metros sobre el nivel del mar y a 6 km de distancia.

Las cuevas de Altxerri se encuentran dentro del complejo de cuevas prehistóricas del Golfo de Bizkaia, junto con las de Ekain, Santimamiñe e Isturitz, y están situadas al pie de la ladera oriental del monte Beobategaña. Tanto la entrada actual a la cueva como la natural se abren en un tajo casi vertical de la roca. La cueva está abierta en calizas, bien estratificadas.

Destaca, asimismo, el importante conjunto de pinturas del Magdaleniense reciente (entre 14.500 y 11.700 años a.C. hallado en la gruta, incluyendo 68 bisontes, 7 renos, 6 cabras, 5 caballos, 4 peces, un ciervo, un oso y una serpiente, entre otros animales.

Altxerri —en la gruta superior, conocida como Altxerri B— atesora una de las pinturas más grandes del arte paleolítico: un descomunal bisonte de ocre rojo, de 4 metros de largo y 2 de alto. Dentro de éste se esconden otras dos figuras, un felino y un oso.