Dieser östlichste einer ganzen Galerie von Sandsteinbrüchen im Ausstrichbereich der tiefsten Kreideschichten besaß früher eine Höhe von etwa zehn Metern, ist aber inzwischen durch Bäume und Sträucher sowie Hangschutt (bis auf die festen Sandsteinbänke) schwer zugänglich geworden. Eine aussagekräftige Erläuterungstafel zum Aufschluss befindet sich am Zugangsweg von der Dorfstraße her.
Der Steinbruch birgt die sogenannte Typus-Lokalität der "Niederschönaer Schichten" (bzw. heute als "Niederschöna-Formation" bezeichnet), die unter diesem Begriff auch in die internationale Fachliteratur Eingang fanden. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts sind die hier aufgeschlossenen Sandsteine wegen der darin enthaltenen fossilienreichen Tone bekannt. Wiederholt wurden diese "Crednerien-Schichten" (nach der kreidezeitlichen, platanenartigen Baumgattung Credneria benannt) geologisch und paläobotanisch untersucht.
Die Niederschönaer Schichten besitzen am Westrand des Tharandter Waldes eine Mächtigkeit von etwa 20 Metern, wovon der Steinbruchbetrieb etwa 7 Meter aufgeschlossen hat (ohne die darunter liegenden Grundschotter). Die gelben, fein- bis mittelkörnigen Sandsteine mit Tonschichten und Tonlinsen sind Ablagerungen des einstmaligen, ein bis zwei Kilometer breiten "Niederschönaer Flusses", der sich zu Beginn der Oberkreide (Cenoman) mäandrierend von West nach Ost durch den Tharandter Wald zog.
Als sich schließlich das Kreidemeer immer mehr ausbreitete und auch den heutigen Tharandter Wald unter sich begrub, lagerte sich zunächst eine Schicht rundgeschliffener Gerölle über den Niederschönaer Schichten ab. Etwa drei Meter unter der oberen Steinbruchkante sind diese Küsten-Gerölle heute als Konglomeratgestein zu erkennen. Als das Meer dann etwas tiefer wurde, setzten sich Sande ab - die heute als Sandsteine der sogenannten Oberhäslicher Schichten (früher als "Unterquader" bezeichnet) ganz oben im ehemaligen Steinbruch Niederschöna zu erkennen sind.