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Gracias a los resultados empíricos de su trabajo perfeccionó el método estratigráfico de datación, lo que le permitió avanzar una secuencia para describir la evolución de las culturas peruanas en cinco etapas: a) pescadores primitivos (Ancín, Supe, Pachacamac y Arica); b) culturas costeñas de origen centroamericano (Proto-Chimú, Proto-Nazca y Proto-Lima); c) Tiahuanaco o el inicio del período megalítico en el Perú; d) estilos epigonales originados en Tiahuanaco; e) Inca, con dos períodos, "legendario" e "histórico".
Uhle dedicó largo tiempo al estudio de sus hallazgos y colecciones, que el antropólogo estadounidense Alfred Kroeber y sus discípulos analizarían luego en California. Hacia 1902 introdujo el concepto de "horizonte", conjunto de estilos que se dispersan unitariamente sobre una extensa área y que sirven para determinar la cronología, aplicándolo a las etapas Tiahuanaco e Inca. Ello le permitió situar la cultura Tiahuanaco entre las culturas Nazca y Mochica y las de Chimor y Chinca.
En la década de 1930 el avance de la arqueología peruana fue el resultado del trabajo de Julio C. Tello, quien estableció la cronología de las culturas peruanas y un sistema de datación de los objetos basados en el estilo de la cultura Chavín, que constituía para los arqueólogos de entonces el equivalente en la región de América del Sur de la civilización sumeria en Mesopotamia o de la cultura Olmeca en Mesoamérica.