La dolina se ha originado sobre unas calizas de color gris-marrón, ricas en nódulos y niveles de sílex anaranjado, muy fracturadas, que en ocasiones presentan una abundante fauna de belemnites y ammonites (2 de la figura 2), que aparecen englobadas en una potente formación de calizas poco fosilíferas y sin apenas sílex (1 de la figura 2), muy bien representadas en las proximidades del barranco de las Conchas.
En estas calizas (1) también aparece incluido un tramo de calizas grisáceas, ocres o amarillentas en la base, que hacia el techo pasan a margas y margocalizas con desarrollo de hard grounds (suelos endurecidos) ricos en restos de ammonoideos (Tropidoceras sp., Crucilobiceras sp., Fucciniceras, Protogrammoceras sp., Phylloceras sp., etc.) y belemnites (3) que aparece escasamente representado al noreste de la dolina.
Hacia el norte, sobre las calizas anteriores (1) o en contacto a través de fallas, aparecen otras calizas grises (4), a veces nodulosas, que hacia el techo se vuelven margosas y presentan pirita y algunos nódulos de sílex, que concluyen la serie del Jurásico inferior de la zona. En ellas aparecen varios hard grounds con yacimientos de ammonites (Arieticeras sp., Murleyiceras sp., Dactylioceras sp., Hildoceras sp., Peronoceras sp., Brodieia sp., Alocolytoceras sp., Pleydelia sp., etc.).
Este conjunto de litologías representa la sedimentación de carbonatos durante el Jurásico inferior, en una plataforma marina fragmentada en zonas elevadas y deprimidas, que estuvo sometida a importantes cambios del nivel del mar, como parecen confirmarlo la existencia de fondos endurecidos con óxidos e hidróxidos de hierro, ammonites, atractites y belemnites seccionados por la erosión, lo que implica que debieron estar muy cerca de la superficie y sometidos a la acción abrasiva del oleaje.
