Cette grotte est perchée à une quinzaine de mètres au-dessus de la base du Bajocien. Son plan est original : trois entrées se greffent sur une galerie quasi parallèle à la falaise extérieure. Sa morphologie l'apparente très précisément aux grottes cutanées de R. Ciry (1959). Selon cet auteur, il s'agirait de cavités nées lors des époques périglaciaires avec permafrost dont la partie supérieure subissait un dégel temporaire l'été. Les grottes auraient été creusées par les eaux de dégel, après action préparatoire par le gel.  Cette théorie est largement inspirée de celle précédemment émise par J.Corbel (1957).
L'appartenance de la grotte de Revigny à ce type est confirmée par la présence, sur la corniche bajocienne extérieure, de polis et de coulées stalagmitiques évoquant le morcellement de cavités par le recul du versant.
Les remplissages de la cavités sont essentiellement argileux. Ils ont été intensément bouleversés par l'extraction du salpêtre et les aménagements liés à l'occupation humaine. On peut toutefois observer une stratigraphie polycyclique dans de rares témoins :

Cette vaste galerie fossile est, comme la Baume de Revigny, quasiment parallèle au versant, et s'apparente aux grottes cutanées. Elle comporte un remplissage, fait d'argile très compacte, à débitage polyédrique, contenant d'abondantes inclusions de manganèse, et couvert d'un voile de calcite. Ces alluvions ont subi une reprise d'érosion et se trouvent actuellement à l'état de témoins plaqués sur les parois.

Nous sommes tenté d'y voir, comme dans bien d'autres cavités du Jura occidental, un remplissage rissien surcreusé lors de l'interglaciaire Riss-Würm.

Cette curieuse cavité longue d'une quarantaine de mètres était à l'origine sans entrée naturelle. Elle a été recoupée fortuitement lors de la construction d'un tunnel. Étant donné sa situation à la pointe d'un éperon, il est peu vraisemblable qu'elle ait pu se creuser dans les conditions topographiques actuelles : on est obligé d'admettre un recul des versants postérieur à son élaboration.

Ce vaste abri sous roche est une baume de gélifraction, contenant un remplissage fait en partie de groises litées de type périglaciaire, en provenance du talus extérieur.

La source sort d'un boyau bas, en interstrate, pénétrable sur une quinzaine de mètres. Le ruisseau s'écoule souterrainement par un système de joints et de fissures à peine élargis : le réseau semble encore trop jeune pour avoir élaboré des conduits karstiques cohérents.

Ce gouffre est une fissure de décollement: il a été généré par la fracturation du plateau en bordure de versant, parallèlement à ce dernier, sous l'effet de l'appel au vide.

Cette cavité est creusée par un ruisselet dans un banc de brèche calcaire, consolidée par de la calcite, surmontant les alluvions et tufs de fond de vallée, près de la source de la Vallière.