I årene 1869–1870 foretok Anders Lorange gravninger i haugen uten å finne spor etter begravelse. I perioden 1939–1940 ble en fullstendig undersøkelse av Raknehaugen gjennomført av Sigurd Grieg; den viste seg å være bygd av åkerjord, sand og leire. I forskjellig høyde fra bunnen var det lagt opp tre svære, kjegleformede tømmerlag. Ingen sikker grav ble funnet, bare noen ildsteder, rester av brente ben og et par trespader.
Man gjettet lenge på at Raknehaugen kan være en minnehaug (kenotaf) for en småkonge, eller at den har vært en såkalt tinghaug. Dagfinn Skre konkluderte imidlertid i 1997, på bakgrunn av en mindre etterundersøkelse av haugen og en ny gjennomgang av dokumentasjonen fra Griegs utgravning, at det på haugbunnen faktisk fantes spor etter en enkel branngrav.