Les parois de cette Galerie, comme celles d'autres secteurs de la cavité, portent d’abondants stigmates de l'action de feux intenses : teintes roses et grises, cicatrices d’éclatements, liserés de fumée noirs. Certains foyers de la galerie se rapportent aux Aurignaciens puisqu'ils datent tous de 36 000 ans.
Les foyers de la galerie des Mégacéros ont été implantés préférentiellement dans des zones où la voûte était la plus élevée. Cependant l’élévation de température lors de leur fonctionnement a provoqué l'éclatement de la paroi rocheuse la plus proche dont les fragments tombés au sol sont encore visibles, scellant ainsi des aires charbonneuses.
Plusieurs fonctions de ces feux peuvent être envisagées : éclairage, balisage du cheminement, protection vis-à-vis des animaux, chauffage, activités techniques et symboliques.
Une des fonctions prééminentes de ces foyers fut aussi probablement liée à la production de fusain pour la réalisation des œuvres pariétales.