一年四季，洞中永遠保持在零度左右，洞裡洞外完全是兩個不同的世界。
神奇冰洞
萬年冰洞在山西寧武縣城西５０公里處的春景畦鄉境內，處旅遊專線旁，海拔２３００米。經中科院地質研究所洞穴專家現場考察認定：此洞形成於新生代第四紀冰川期，距今約三百萬年，故名萬年冰洞。專家們稱，該冰洞位列全國一萬多個洞穴中僅有的九個冰洞之首。洞內製冷機制最強、冰儲量最多，現開發近百米。已開發部分分三層，有冰帘、冰鐘、冰花、冰人、冰菩薩等，不一而足。洞內壁上皆冰，堪稱一個冰的世界。
火山
距冰洞不遠處，還有一處「火山」，做了鄰居的「火山」與冰洞形成了一大自然奇觀。有的資料介紹，「火山」距冰洞僅有二百米之遙，本人向當地工作人員瞭解後，兩者尚有一定距離，需要翻越一個小山丘，而且沒有公路可通。該「火山」並非科學意義上的「火山」，而是埋藏於地下的煤層因多種原因造成的歷時千年的自燃現象，在山西境內並不算罕見。在東寨鎮前往天池的三岔路口的對面山上，即可看到這種自燃現象，遙見輕煙繚繚。
歷史
山西省寧武縣，千百年來流傳著一個傳說：在當地一座深山中，有一個掛滿冰錐的冰洞。讓人費解的是：在四季分明的山西省寧武縣，為什麼會存在這麼一個千萬年不化且冬暖夏涼的神奇洞穴？如果冰洞真的存在，洞裡又會是一番什麼樣的天地？
山西寧武冰洞中的情形讓所有的人大開眼界，沒想到世界上真有這樣一個晶瑩剔透的冰的世界。其實，只有一年三百六十五天都是結冰的洞穴才能夠被稱之為是冰洞，那麼，在世界上也只有像西伯利亞和南北極等地，少數緯度高而且是異常寒冷的地方才發現過冰洞，而且是數量少規模小。所以大家百思不得其解的是，這個冰洞所處的位置既不是異常寒冷的南北極，也不是終年積雪的雪山，而是在四季都很分明的山西省寧武縣，就形成了這樣一個常年不化的冰洞。那這個冰洞到底是如何形成的呢？
種種猜測
猜測一：冰洞的形成是特殊地質結構所致
為此，中科院地質研究所的陳詩才也專門從北京趕到寧武進行考察。然而當第一次進入冰洞後，即使見多識廣的他也連連稱奇。
陳詩才告訴記者，他看完後，感覺非常驚奇，洞內冰的類型起碼有上十種，比如冰柱、冰石筍、冰的鐘乳石、冰的渦管、冰花、冰葡萄、還有冰的結晶片等。他發現，儘管冰的厚度不一，但是所有的冰都是附著在石灰岩上的，整個冰洞高達100多米。
陳詩才說，這個冰洞的規模，絕對不會是人造的，雖然冰洞的傳說已經有幾百年的歷史了，但是從現場可以推測，這個冰洞形成的時間已經遠遠超過了幾百年，距現在差不多有100多萬年了。這個天然的洞穴是100多萬年前由水沖刷形成的，可為什麼這個並不符合結冰條件的洞裡現在卻結滿了冰？這麼大數量的冰又是什麼時候形成的呢？
他認為，火山的發生緣於山西一帶，有煤的自燃現象。因為煤挖出來後，一些煤矸石裡，含有磷、硫這類東西，一見陽光，就氧化自燃了。
猜測二：冰洞的形成得益於洞的形狀
陳詩才經過走訪後認為，儘管寧武縣的地理位置和氣候條件並不適合冰洞的形成，但還是有不少的外部因素能夠減少冰的融化。由於管涔山的海拔達到了2000多米，而洞口所處的位置在山的陰面，這對冰的常年不化都起到了一定的保護作用，而整個洞的形狀，也對洞內溫度的保持起到了很好的作用。他認為，洞是一個正口袋形，這樣在夏天，洞外溫度熱，洞底的溫度涼，它不交換。如果洞形倒過來，在夏天，洞外溫度熱、比重低，洞內溫度涼、比重高，熱量需要交換，這樣就損害了冰的保存量。
猜測三：冰洞的形成緣於冰川學說
正是因為洞的形狀並不利於洞裡洞外空氣的交換，因此儘可能減少了冰的損害。但是，即使有了這些外在的保護因素，可是這麼大數量的冰究竟是如何形成的呢？顯然，這是一個非常漫長的過程。這時候有人提出了冰川學說。
科學研究表明，地球自誕生以來，氣候一直在變化當中。早在幾億年前，地球就出現過大規模的冰川運動，而且只有冰川運動才會擁有如此猛烈的能量，才能形成許多地質奇觀，所以有人認為，正是因為冰川運動，使大量的冰湧進了一個沖刷成形的洞中，也就形成了今天非常神奇的冰洞。
按照這種推測，寧武縣暑天冰洞的成因就可以解釋了。但是，儘管常人看來洞中的冰都是一樣的，可經過專門的取測後人們發現，冰的年齡卻是各不相同。
陳詩才說，冰也分層，也有個核心層，核心部分的冰，從結冰的情況和它所含的一些沉積物來看，這部分冰比較老。外面的、靠近洞口或者靠近主流水道的這些冰比較新。而根據閆鵬這兩年的觀察，山上雨水多的時候，雨水常常會流進洞中並且融蝕掉不少冰，但是經過一段時間，在原來冰融化的地方，又都自動地恢復了原貌，也就是說，這個神奇的冰洞具有非常奇特的再生功能，一旦冰量減少，它還會進行自我修復。因此，陳詩才認為冰川學說似乎也存在漏洞。因為冰川學說的解釋是冰融了就融了，永遠空了，化一點就沒一點，它不會自己再生。
猜測四：冰洞的形成是地熱負異常說作怪
其實不僅是山西省寧武縣的這個冰洞成因存在著很大的爭議，就是在整個地質界都存在著很大的分歧。如果是冰川運動時，大量的冰湧進冰洞，但是隨著時間的推移，這些冰早就應該化了。最關鍵的是，這個地方根本就沒有一年四季都結冰的氣候條件。
最近有一些人就提出了一個比較被認可的說法：叫做地熱負異常說。地熱正異常說指的是越向地心走，溫度越高，地心的溫度大概是6000多度，和太陽表面的溫度差不多，也就是越往下走溫度越高，這是合乎常理的。而地熱負異常說恰恰相反：它說越往下走，溫度越低，低得能夠製冷，能夠製造出大容量的冰來。
對此，陳詩才認為，這就好比空調或冰箱，它都有一個製冷的機制，它是通過機電來製冷。而冰洞的製冷機制，從目前來推測，還是岩石下的某種機制，形成了製冷的機制，從而達到製冰的效果。那麼可以猜測，正是因為山本身的最深處很可能存在我們目前仍未探明的製冷機制，它不僅能保持洞中的溫度，並且仍在日復一日地結冰，再加上相對較高的地理位置，以及洞口位置的巧合，因此，形成了這麼一個神奇的冰洞。
