Le porche d'entrée haut d'une vingtaine de mètres est ouvert dans sa partie haute par un orifice donnant sur un abri supérieur. Un autre orifice en contrebas sur la droite s'ouvre en falaise. La galerie d'abord ascendante s'engage alors vers le nord-est sur 20 m avant d'entamer une descente vers le sud-est dans une grande salle suivie aussitôt d'un couloir en faille débouchant sur 2 salles en diaclase oblique de 20 x 20 m et une salle parallèle à la dernière. De nombreuses traces de fouilles et restes d'aménagements (treuils et montants métalliques) témoignent d'une ancienne et intense activité d'exploitation des phosphates et du guano présents dans la cavité. Le sol des salles du fond est recouvert de glaise et par endroits d'une épaisseur de guano. Cette cavité abrite en effet en hiver d'importantes colonies de chauve-souris, notamment le Grand Rhinolophe, le Petit Rhinolophe et le Minioptère de Schreibers. Pour cette raison, la grotte de Chironlong fait partie des 24 cavités d'Ardèche jugées d'intérêt régional dans l'inventaire des gîtes cavernicoles d'intérêt majeur pour les chiroptères en Rhône-Alpes.

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