三ツ合鍾乳洞は三段になっている縦穴形で、都下にある他の鍾乳洞よりも、洞内生成物に変化があります。この鍾乳洞を作っている石灰岩は秩父古生層という地層で約三億年前に海底に堆積した土砂や灰分が固まったもので、石灰岩の中に海百合，フズリナなどの化石がみられる。