Plusieurs dizaines de sites d'habitat ont été mis au jour à l'occasion des opérations archéologiques réalisées sur la ligne à grande vitesse. De toutes périodes, de toutes superficies, isolés ou agglomérés, ouverts ou protégés derrière des fossés ou des palissades, les habitats présentent autant de spécificités qu'il n'y a de sites. Toutefois, quelques caractéristiques communes peuvent être observées.

De façon assez logique, plus les sites sont anciens, plus leur observation est difficile. Souvent, seules les fosses d'implantation des poteaux peuvent être observées, accompagnées parfois de quelques fosses d'extraction de matériaux utilisés pour la construction (torchis par exemple) ou diverses fosses de stockage des denrées alimentaires (silos). À Ports, à la fin de l'âge du Bronze, seules les fosses d'extraction ont été identifiées, tandis que l'habitat à proprement parler reste inconnu, situé sans doute en dehors de l'emprise fouillée. Le site néolithique du Bois Adrien, à Maillé, nous rappelle que les bâtiments peuvent être intégralement construits en terre, ne laissant que fort peu de traces au sol.

Entre Tours et Bordeaux, plusieurs habitats de l'âge du Bronze, ou, surtout, de l'âge du Fer, sont établis à l'intérieur d'enclos, palissadés ou fossoyés. Quelques-uns de ces établissements ruraux ont été fouillés, permettant de mettre en évidence une pérennité de l'occupation jusqu'à la période antique, sans discontinuité, ainsi, par exemple, les sites de Montison, à Sorigny ou de la Croneraie, à Sainte-Maure-de-Touraine.

Dans les premiers siècles de notre ère, de vastes et riches demeures privées attestent de l'opulence de certains propriétaires : luxe et confort à tous les étages, avec balnéaires privés… Les bâtiments sont maçonnés, avec des sols de mortier de chaux et des murs recouverts d'enduits. Des parcelles dédiées à l'agriculture sont accolées à ces résidences, comme le montre la villa de L'Ouche Torse, à Luxé.

Au Moyen âge, si les habitats ouverts sont toujours connus et illustrés souvent par un grand nombre de structures de stockage (greniers aériens ou silos enterrés), un type très particulier a été largement identifié et exploré sur la ligne à grande vitesse. Dissimulés aux yeux d'éventuels visiteurs indélicats, des souterrains sont creusés sous les bâtiments. Certains servaient sans doute davantage de caves, pour y stocker, en toute sécurité, les vivres de la maisonnée, mais d'autres présentent de tels systèmes défensifs (trous de visées, chatières, portes fermées de l'intérieur) qu'il ne fait aucun doute qu'ils pouvaient aussi servir à abriter les habitants en cas de besoin, comme il a été mis en évidence dans le souterrain de Cressac-Saint-Genis. Plusieurs dizaines de ces souterrains ont été découverts sur la ligne à grande vitesse, tant en Indre-et-Loire que dans la Vienne ou la Charente. Le site de Villiers, à Maillé, en comportait cinq.