A Nagy-mező peremén emelkedő Kis-kőhát oldalában, 920 m tszf. magasságban nyíló barlang hatalmas, 30 x 15 méteres terepbemélyedésben található. A triász időszaki mészkőben kialakult, 114 m mély és 479 m hosszú barlang tágas bejárati aknája, valamint a mélypontra levezető 50 méteres cseppköves aknája között hatalmas pusztuló terem húzódik. Az Óriás-terem alját vastag, összetört cseppkövekkel kevert agyagos törmelék alkotja, ezen álló cseppkövek, oszlopok alakultak ki. A kitöltésében talált őslénytani leletek új rétegtani egység, a kőháti szakasz felállítását tették lehetővé. A denevércsontok az egykorvolt évi középhőmérséklet meghatározásához nyújtottak segítséget. A viszonylag hideg, 4-6 C átlaghőmérséklet kiváló téli szálláshelyet biztosít a denevérek többezres kolóniájának.
A földtani értéke alapján 1982 óta fokozottan védett Kis-kőháti-zsomboly csak engedéllyel, téli időszakban (október l-től május 15-ig) egyáltalán nem látogatható. Bejárásához mászó tudás és technikai eszközök alkalmazása szükséges.