망산 별망봉수대는 주민의 전언 등을 통해 임진왜란 당시 삼도수군통제영이 설치된 시기에 운영되었던 봉수대로만 알려져 있을 뿐 체계적인 조사가 이루어지지 않아 성격이 모호한 상태로 남아 있었다. 경상문화재연구원은 봉수대의 중심지역인 연조구역(신호를 전달하는 구역)과 건물구역(봉수군의 생활이 이루어진 구역)을 발굴조사하였다. 연조구역에서는 연조(불이나 연기를 피워 신호를 보내는 시설) 2기와 수혈(竪穴: 구덩이) 2기가 확인되었고 건물구역에서는 기반암을 일부 굴착하여 凹자형의 건물 대지를 만들었고 대지 외곽으로 두른 방호벽이 확인되었다. 연조의 평면형태는 원형이고, 연조의 구조는 불을 피우는 연소실, 재료를 넣고 빼는 화구부, 재를 폐기하는 회구부로 구분되었다. 회구부 내에서 많은 재층이 퇴적되어 있어 활발한 신호체계가 이루어졌음도 알 수 있었다. 방호벽 내에 봉수군의 생활시설인 건물지가 있을 것으로 기대했으나, 후대에 신호소 등 다른 용도로 재사용되면서 파괴되어 그 흔적은 뚜렷하게 남아 있지 않았다. 그러나 봉수대를 축조하였을 당시의 현상은 파악할 수 있었다. 건물구역 내에서 방호벽 외에 봉수군의 생활과 관련된 부속시설, 출입시설, 배수로, 수혈 등의 유구와 재층이 확인되었다. 그리고 당시 봉수군의 생활품인 자기편과 옹기편도 출토되었다.
경상문화재연구원이 망산 별망봉수대의 연조구역과 건물구역을 발굴조사한 결과 연조구역에서는 연조 2기와 수혈 2기가 건문구역에서는 凹자형의 건물 대지와 방호벽이 나왔다. 이외 봉수군의 생활과 관련된 유구와 재층, 자기편과 옹기편도 발견하였다.