宁武冰洞位于宁武冰洞国家地质公园内，发育于中奥陶世马家沟组厚层灰岩中，整体形状似落水洞，洞口基本朝上，洞体向下倾斜。已经探明部分长100米，上下共分5层，最宽处约20米，最窄处仅为几十厘米。洞口近圆形，宽约10米，垂直向下延伸20米后向南倾，延伸约20米后又转为垂直向下延伸，至50～70米洞体明显加宽为20～30米左右。此后洞体变窄延深约15米，直至85米的深度上。洞底边界线及胀大部分的边界线均呈圆滑曲线状。在冰洞两侧，不同深度上沿水平方向有少量溶蚀洞穴存在，规模不大。已开发部分有三层，有冰帘、冰钟、冰花、冰人、冰菩萨等，景观丰富多彩，洞内壁上皆冰，堪称一个冰的世界，在五彩灯光的照射下，呈现出梦幻般的景象，扑朔迷离，亦真亦假。对于冰洞的成因现在尚未统一。综合看来，首先是溶洞形成在前，洞口为典型的落水洞，在第四纪冰河时代，冰洞涌入大量冰雪从而形成冰洞。而冰洞有一个下口与外界相通，冬天内部温度高于外部温度，冷空气从下口进入，使洞内温度下降，水气凝结，冰洞成长。夏天外界温度高于内部温度，气流翻转，冰洞融化。由于外界昼夜温差大，在洞内温度间与昼夜温度之间时，气流昼夜交替，形成各种冰的奇观。只要冰洞凝结大于消融，冰洞就逐步成长。宁武冰洞为世界少有，国内面积最大，制冷效果最强，冰储量最多的冰洞，对研究全球冰洞的形成和保存机制提供良好的材料。