Az első bejárásokat az akkor 150 méter hosszan megnyílt üregrendszerben Rozlozsnyik Pál, Szentes Ferenc, Leél-Őssy Sándor és Venkovits István végezte. A barlang további feltárását a budapesti Toldy Ferenc Gimnázium kutatói végezték. Újabb feltáró kutatásokat 1980-tól az Alba Regia, majd az Acheron csoport végzett, a tevékenységhez később a cserszegtomaji illetőségű Labirint Barlangkutató Csoport csatlakozott, amely csoport már 20 éve (alapította Takács Ferdinánd festőművész 1989-ben) folyamatosan végez feltáró és tudományos kutatásokat a barlangban Labirint Karszt- és Barlangkutató Sport Egyesület néven. A feltárásoknak köszönhetően a barlang jelenlegi összhosszúsága 3320 méterre bővült. A barlang a pannon homokkő és triász dolomit között helyezkedik el. A pannonban az erősen tagolt dolomittérszínre vastag üledék (homok) települt, kitöltve a dolomit felszín mélyedéseit, repedéseit. A két kőzet települési határán a pliocén végi hidrotermális tevékenység végzett döntő barlangkialakító szerepet, a későbbiek során homokkővé cementálódott össze. A feltörő hévizek az oldható dolomit és az át nem eresztő homokkő között alakították ki a mai csaknem vízszintes réteghatáron elhelyezkedő (a legnagyobb szintkülönbség 11 m) szövevényes járatrendszert, így képezi a barlang egészén a boltozatot homokkő, a talpszintet az oldott dolomit por, melyet maga után hagyott a hévíz visszahúzódásakor. A pannon felszín negatív lenyomatát képző gótikus ihletettségű homokkőoszlopok konzerválták a feltehetően, a kialakult barlang koránál jóval idősebb (10-14 millió éves) növényi lenyomatokat, melyek a barlangban igen nagy számban fordulnak elő. A Kútbarlang egyedülállóságát jól jellemzi az a hipotézis melyet az 1931-ben barlanglátogatást tett német egyetemi tanár Hans Schneiderhöhn állított fel a látványosan csipkézett oszlopok sokasága által formázott labirintusos járatrendszer láttán. Feltételezésében a barlangot az ősember által kivájt lakóhelynek vélte. Ami természetesen nem valós, mert a későbbi kutatások egyértelműen bebizonyították, hogy a barlangrendszert a hévíz oldotta ki. A barlang különleges formakincsei közé tartozik a nagy mennyiségben és változatos formában előforduló gipszkristály, a homokkő falakon felfedezhető tenyérnyi hematit kiválások (kék-vörös foltok), valamint a fedőben lévő pirites rétegek vegyi bomlása során keletkező sötét vörös limonit cseppkövek. A barlang világon egyedülálló barlangrendszerekhez sorolható, mivel eddig hasonló barlangot még nem fedeztek fel. Egyedülállósága kőzetek réteghatárán a hévíz oldó hatásának köszönhető, illetve hogy itt kutat ástak, mert ezeknek a típusú barlangoknak nincs felszínre kivezető természetes járatuk. Az említett egyedülállóságból adódott hogy kilenc barlangkutató csoport összefogásával egy hetes élettani és klimatológiai expedíciót tartott 1996-ban, 1997-ben a kútbarlangban. Az expedíció nagyon eredményes volt, amelyről számos publikáció jelent meg. A barlangba való lejutás barlangászokkal az 52 m mély kúton keresztül lehetséges kötéltechnikával, a kijutás vaslétrán kötélbiztosítással való kimászást igényel és az ehhez szükséges jó fizikai kondíciót. A barlang termeit (átlagos méretük 10-15 m átmérőjű és 2-3 m magas) kuszodák kötik össze. A barlang hőmérséklete egész évben állandó (12, 8- 13 C).