根据山西省岩石地层，该剖面为孙家沟组、刘家沟组和和尚沟组正层型剖面。剖面长1.2千米，起点在孙家沟村南沟中，终点为陈家庄村南沟中。与下伏石盒子组和上覆二马营组均为整合接触，三个组之间也均为整合接触关系。
下三叠统和尚沟组，1959年刘鸿允等创名于宁武县东寨乡和尚沟。该组厚160米，岩性以浅红、浅紫色细粒长石砂岩、长石石英砂岩夹鲜红色、砖红色泥岩、砂质泥岩，泥岩中含灰白色钙质结核。
下三叠统刘家沟组，1959年刘鸿允等创名于宁武县化北屯乡刘家沟。该组厚446米，岩性以砖红色、紫红色泥岩、砂质泥岩为主，夹浅灰色细粒长石砂岩、长石石英砂岩，砂岩内交错层理、平行层理发育，层面波痕构造发育。泥岩及砂质泥岩夹灰绿色条带，其层面泥裂构造极为发育，属于陆相碎屑岩。
上二叠统孙家沟组，1959年刘鸿允等创名于宁武县化北屯乡孙家沟。该组厚133米。岩性以砖红色、暗红色砂质泥岩、灰白色或暗紫红色长石石英砂岩夹紫红色页岩和泥岩。中部砂岩交错层理较发育，砂岩层顶面波痕、泥裂等构造常见。底部见三层含砾粗砂岩且层位稳定。
该剖面是华北地区下二叠统-中三叠统孙家沟组、刘家沟组、和尚沟组正层型剖面对华北地区下二叠统-中三叠统的地层学、沉积古地理学的研究提供对比依据。已划入山西宁武万年冰洞国家地质公园及山西宁武国家级重点保护肯氏兽-木化石产地，但未开展具体的保护措施。