Вход начинается узким лазом, ведущим через глыбовый завал в первый грот пещеры. Высота его свода около 6 м. Из него в западном направлении идет основной ход. Вскоре он обрывается 17-метровым колодцем. На его дне - небольшое расширение в виде гротика. После него начинается следующий, 5-метровый обрыв, который разделен с очередным колодцем 11-метровой глубины небольшой площадкой.
На дне последнего, третьего колодца, находящегося на отметке 40 м от поверхности - обвальные накопления и глина. Отсюда в юго-восточном направлении пещера развивается в глубь массива узкой и низкой галереей. Пол, стены и потолок этого хода покрыты пятнами нефти, а в отдельных местах встречаются даже нефтяные озера-лужи. Она попала сюда таким же путем, как в пещеру Надежда, из нефтепровода в результате аварии. Это лишний раз подтверждает подземную связь всех трех пещер: Каменки, Надежды и Сухокаменской. Длина Нефтяного хода 60 м, при максимальной высоте потолка всего лишь 1,2 м.
Далее основная галерея пересекает несколько вертикальных тектонических трещин, идущих перпендикулярно развитию полости. В этих местах высота потолка хода резко повышается до 10м. Пол галереи устлан слоем кварцитового песка и хорошо скатанной галькой из красноватого песчаника. Эти песок и галька из русла реки Каменки. В зоне тектонических нарушений встречены завалы, образованные обрушивавшимися сверху глыбами породы. По ходу движения в галерее четко прослеживается теперь уже сухое русло ручья. Он протекал здесь тогда, когда поверхностные воды реки Каменки еще не были отведены в искусственный тоннель. Когда река Каменка теряла свою воду в своем русле, часть попадала через вход в пещеру. Потом она собиралась под землей в мощные концентрированные потоки и размывала в глубине лабиринты ходов.
Длина основной галереи 180 м, заканчивается она у очередного глыбового завала, препятствующего дальнейшему движению вперед. Тщательные обследования этого и других завалов, а также их разборка могут дать интересные результаты. Успешное преодоление завала позволит спелеологам пройти дальше вглубь карстового массива вплоть до выхода на место стыковки с ходами пещер Надежда и Сухокаменская, а от них и на магистральную галерею, идущую к бывшим родникам и ходам пещеры Шумиха.
Общая длина ходов пещеры Каменка 244 м, глубина 48 м. Пещера была открыта и исследована спелеологами Златоустовской спелеосекции "Ариадна" в 1979 году.