Varggrottan ligger på ett område, där man påträffat rikligt med jordskikt som är äldre än den sista istiden. T.ex. åsen öster om Vargberget har uppkommit under nedsmältningen av den näst sista glaciären för ca 140 000 år sedan.

Berggrunden i Vargberget består av granodiorit, vars ålder är ca 1,9 miljarder år. Ett typiskt drag för granodioriten är att det bildas sprickor utmed ytan, vilket har varit den ursprungliga orsaken till uppkomsten av grottan. Under miljoner år har den mekaniska och kemiska förvittringen småningom utvidgat sprickan till en grotta. Man känner ännu inte exakt till hur stor grottan är och vilken form den har, eftersom den har fyllts av sediment nästan ända upp till taket. Hittills har man tömt endast ca 80 m2 . Ingången till grottan är som högst 1,5 m. I närheten av ingången, i den östra delen av grottan finns ett parti som är 1,8 - 2,2 m högt (ca 25 m2 ). Tio meter inåt från grottmynningen finns en liten upphöjning, där grottans höjd är 0,7m.

För att fastställa Varggrottans storlek utfördes under vintern 1998 en undersökning med markradar från krönet av Vargberget dvs. från grottans tak. Metoden baserar sig på variationerna i fuktigheten i jord- och berggrunden. Utifrån undersökningarna är grottan nästan 30 m lång och vid grottmynningen ca 25 m bred. Grottan har formen av en avlång triangel. Den smalnar av bakåt från mynningen endast till ett par meter. Det är besvärligt att fastställa grottans höjd med markradar, eftersom jordmaterialets ytskikt vilket täcker grottan i allmänhet är torrt och endast i bottnen vattendränkt. Det ser dock ut som om ett flera meter högt parti följer omedelbart efter det tömda utrymmet och upphöjningen i berget.

Som ett resultat av de geologiska processerna under olika tider har grottan fyllts med olika jordskikt under kvartärperioden, dvs. under de senaste 2,6 miljoner åren. Hittills har man påträffat åtta olika jordskikt i grottan. Det översta skiktet har uppstått under Östersjöns Ancylussjöns skede för ca 8 000 år sedan. De två följande skikten har uppkommit under strandskeden som är äldre än föregående period. Det fjärde jordskiktet består av den forntida markytan dvs. den dåtida grottans golv, vars ålder på basis av TL-datering är över 100 000 år. Grottans lägsta sand- och grusskikt (skikt V och VI) är ännu äldre än detta. Skikt IV och V är de viktigaste i arkeologiskt och geologiskt hänseende. På basis av lermineral- och pollenundersökningar representerar skikt IV den forntida markytan, som härstammar från en varm interglacial period mellan istiderna. I det IV skiktet har man observerat tydliga bevis på mänsklig verksamhet bl.a. brända stenar från öppen eld. Även magnetiska mätningar visar att man gjort upp eld i grottan.