차탄리고인돌은 연천군청에서 남측으로 300m 떨어진 곳 주택가 사이에 있다. 현재 연천읍내의 마을 가운데에 자리하며, ‘괸돌’이라고 부르고 있다. 1950년대까지만 해도 주민들이 신성시하여 고사를 지내기도 하였으나 현재는 일부 주민들의 치성 장소로만 사용되어 지고 있다.

고인돌은 한반도 청동기시대의 대표적인 무덤양식 중 하나로서 당시 사람들의 사회상과 문화를 엿볼 수 있는 귀중한 학술자료이다. 우리나라 전 지역에서 발견되고 있으며, 그 형태도 매우 다양한데, 축조방법에 따라 '탁자식', '바둑판식', '개석식' 등으로 분류된다.

탁자식은 지상에 거대한 판석을 탁자모양으로 세워 무덤방을 만든 형태로 만주지역과 한반도 중부지역에 이르기까지 널리 분포하여 '북방식'으로도 불린다. 바둑판식은 지하에 무덤방을 만들고 바둑판의 다리와 같이 굄돌을 지상에 고인 후 덮개돌을 얹은 양식으로 한반도 남쪽에 주로 분포하여 '남방식'으로 불린다. 개석식은 굄돌이 없이 '무지석식'으로 불리는데, 남방식의 일종으로 보기도 한다.

연천의 고인돌은 13곳에서 31기의 고인돌이 분포해 있고, 이중 탁자식은 5기인데 차탄리고인돌이 대표적인 사례이다. 이 고인돌은 한탄강의 샛강인 차탄천의 범람에 의해 무너져 덮개돌이 원위치에서 약간 남서방향으로 기울어져 현재 위치로 옮겨진 것으로 추정된다. 2012년에 세종대학교 박물관에서 발굴조사를 실시하여 탁자식 고인돌임이 밝혀졌다.

덮개돌의 재질은 응회암이고, 평면은 긴네모꼴에 가까우며, 규모는 길이 5.6m, 너비 3.2m, 두께 0.6m이다. 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 정확한 연대는 알기 어렵다.