約１０万年前の鳥海山の噴火で大量の溶岩が流れ出しました。その上を流れてきた子吉川の水が一気に溶岩の末端崖を流れ落ちることによって、落差約５７ｍの美しい滝をつくりだしました。
滝は三段になっていて、三の滝の岩盤には溶岩がゆっくり冷える過程でつくられた規則的な柱状の割れ目（柱状節理）が見られます。
三の滝を登り、一の滝や二の滝の近くまで行くと、岩に円形～楕円形の直径３０ｃｍ～２ｍの穴がたくさん見られます。これは大雨のときに小さな砂や礫を含んだ流れが、河床の岩盤の割れ目や小さな穴の上で渦を巻いたときに形成されたポットホール（甌穴）です。

沢内川上流部に位置し、柱状節理が階段状に発達した上を流れる滝で推定落差は５０ｍです。
泥岩が堆積していた地層の中に地表近くまでデイサイトが貫入してきましたが、大部分は噴出しないでそのままゆっくりと冷えて固まります。そのときにこの柱状節理が発達しました。
デイサイトとは安山岩と流紋岩の中間の性質を持つ岩で、雲仙普賢岳で１９９１年に出現した溶岩ドームもデイサイトです。