Kamieniołom ten jest jednym z wielu kamieniołomów zlokalizowanych w strefie od Podgórek do Bolkowa, w którym wydobywano wapienie wojcieszowskie.
Wapienie wojcieszowskie są zbudowane głównie z CaCO3, to jest węglanu wapnia (kalcytu). Skały te powstawały w obrębie płytkiej części zbiornika morskiego, gdzie przy dużej ilości światła i tlenu mogło rozwijać się życie. Szkielety obumarłych organizmów trafiały na dno zbiornika i z czasem zamieniały się w skałę. Jednym z takich organizmów były archeocjaty – małe (średnio 1-5 cm), wymarłe już zwierzęta zaliczane do gromady gąbek. Są one najstarszymi organizmami jakie znaleziono w wapieniach wojcieszowskich. Ze względu na ich szerokie rozprzestrzenienie i krótki okres występowania, stanowią one tak zwaną skamieniałość przewodnią, umożlwiającą precyzyjne określenie wieku skały. Pozwoliły one na określenie wieku depozycji wapieni wojcieszowskich na wczesny kambr (około 541 mln lat temu).
W okresie orogenezy waryscyjskiej wapienie te zostały pogrążone na duże głębokości, gdzie na wskutek ciśnienia i temperatury zostały przemienione (zmetamorfizowane) w marmury. Pomimo tych procesów, w wapieniach wojcieszowskich wyraźnie zaznaczają się liczne pierwotne struktury będące zapisem zróżnicowanych warunków w obrębie basenu sedymentacyjnego.
Kamieniołom założony został w jednej z kilku soczewek marmurów znajdujących się na północny zachód od wzgórza Połom. Długość soczewy, w której założony jest kamieniołom wynosi ok. 500 m, przy szerokości ok. 80 m. Występujące tu marmury mają barwę białą lub kremową. Miejscami wykazują niezbyt wyraźne uławicenie. Ławice mają miąższość do 5 m. Wyraźnie zaznacza się również cios. W niektórych miejscach wapienie pokryte są nalotem koloru ceglanego lub ciemnoszarego. Pierwszy z nich jest to tak zwana terra rosa, czyli produkt wietrzenia chemicznego wapieni w środowisku lądowym. Z kolei ciemne kolory są to związki manganu.
Zarówno od strony południowej jak i północnej wapienie kontaktują z zieleńcami. W obrębie zieleńców od strony północnej widoczne są ciała wapieni wojcieszowskich o wielkości do kilku metrów, które mogą być interpretowane jako porwaki. Ich geneza związana jest z potokami lawowymi, które wylewały się na wapienie i na wskutek tarcia odrywały ich fragmenty.
W kamieniołomie można obserwować również zjawiska krasowe. Idąc w głąb wyrobiska, w ścianie północnej widoczne jest wejście do niewielkiej jaskini o długości 15 m i głębokości 3 m. Szata naciekowa została niestety zniszczona, a jej pozostałości leżą pomiędzy odłamkami skał wzdłuż korytarza. Jaskinia ta należy do środkowego poziomu krasowego będącego pozostałością po większym systemie krasowym. Jaskinia powstała na skutek krasowienia, czyli rozpuszczania węglanu wapnia przez wody nasycone dwutlenkiem węgla. W procesie tym istotne jest również odpowiednie ciśnienie i temperatura wody. Wskutek reakcji chemicznej dochodzi do rozpuszczenia wapieni i utworzenia się wodorowęglanu CaCO 3+ H2O + CO2 ⇆ Ca(HCO3)2. Kiedy reakcja ta zachodzi w odwrotnym kierunku, dochodzi do wytrącania się węglanu wapnia z roztworu, na skutek czego może powstać na przykład szata naciekowa w jaskiniach.
