Пещера находится в Челябинской области, в Катав-Ивановском районе, близ села Серпиевка. По своему местонахождению пещера относится к Каратаускому району Предуральской карстовой провинции. Пещера расположена в 1,2 км к юго-востоку от села Серпиевка, по дороге на город Катав-Ивановск, в 30-40 м от дороги в месте поворота ее на мост через реку Сим. Пещера находится в правом орографическом борту долины Сима. Вход расположен в искусственной выемке, образовавшейся в результате обработки скального массива. Вход в пещеру представляет собой искусственный вертикальный колодец, стены от возможного обвала защищены бревенчатым срубом. Вход, имеющий в плане размеры 0,6×1,2 м, на глубине 3,6 м переходит в наклонную щель. Вход в пещеру Соломенная находится на высоте 8 м относительно уровня реки Сим. Поверхностного водосбора не имеет.
Пещера расположена в мелко-слоистых скрытокристаллических известняках силура. Пещера разработана во взаимно перпендикулярных пересекающихся тектонических трещинах с простиранием на северо-запад и северо-восток. Цвет известняков от серо-черного до черного. По данным спектрального анализа видно, что в известняках из пещеры Соломенная наблюдается высокое содержание железа, повышенное содержание меди, а также большое количество серы. Известняк при трении и ударах издает тяжелый неприятный запах сернистых соединений. Посещение пещеры в любой период года с пребыванием в ней более 8 часов вызывает сильное отравление с тошнотой, сильной головной болью, дрожанием мышц, падением давления - все это последствия присутствия сернистых соединений в атмосфере полости.
В ближней части полости наблюдается обнажение оолитовых фосфоритов мощностью до 1,5 м. В фосфоритах так же, как и в известняках, наблюдается высокое содержание железа. Местами в пещере наблюдается скопление пирита и халькопирита. Во всех залах, кроме Озерного, наблюдаются глыбовые навалы. В дальней от входа части пещеры, в ее северо-восточных галереях, полы которых состоят из глинистых накоплений, можно увидеть остатки некогда богатых своим разнообразием форм и расцветок натечных образований. Особенностью данных образований является наличие среди них соломинок - тонких и длинных (до 1 м) полых сталактитов. От них пещера и получила свое название. Жаль, что из-за варварских действий посетителей пещера теряет свою неповторимую природную красоту. Цвет натечных образований от совершенно прозрачных до красных (через белые и желтые). В ближней части полости зимой можно увидеть ледяные свечи высотой до 0,3-0,5 м. Водотоков в настоящее время как постоянных, так и временных, в пещере нет. В основном в галереях и залах появляются участки конденсации, и наблюдается капеж. В пещере имеются два водоема: один непостоянный в ближней части, а другой постоянный - в дальней от входа части. Его размеры 2,5×5 м. Измеренная глубина водоема 1,2 м. Уровень воды в водоеме непостоянный. Амплитуда колебания уровня достигает 1 м. Дно в водоеме глинистое, с уклоном на юго-запад. Возможно наличие сифона. Вода в озере прозрачная, без особого вкуса и запаха. По данным химанализа, цианидов, хлоридов и сульфатов не обнаружено. pH = 6,2, т.е. среда слабокислая. Температура воды +8°С. Температура воздуха в пещере постоянна и равна +14°С во всех галереях и залах пещеры, кроме Озерного зала, где температура снижается до +8°С. Движение воздуха незначительно.
Вертикальный колодец, которым начинается пещера, приводит в наклонную галерею, которая ведет в грот с двумя ходами. Правый ход упирается в глыбовый завал, а левый к концу сужается до 0,3 м и попадает в первый зал. Зал в плане имеет Г-образную форму. Восточная часть зала представляет собой длинный грот, стены которого покрыты желтыми и красными кораллитами. Пол в конце грота выложен кальцитовыми щетками. Перед входом в грот из потолка зала произошла вывалка породы, в результате чего потолок зала имеет куполообразную форму. Обвал произошел, вероятнее всего, в результате строительства или эксплуатации дороги Серпиевка - Катав-Ивановск, которая проходит непосредственно над этой частью пещеры. В зале отчетливо слышен шум проезжающих по дороге машин. В центре зала высота его снижается до 0,5 м, и потолок с полом соединяются сталагнатами. В северном конце зала есть множество натечных образований - тонкотрубчатые сталактиты (соломинки), сталагнаты, батареи и т. д. Стены и потолок зала сложены фосфоритовыми конгломератами. В юго-западной части зала через узкие ходы (до 0,22 м) можно попасть в систему глиняных ходов с закольцовками. В северной и северо-восточной части зала через два хода можно попасть во второй зал, имеющий в плане Z-образную форму, северная часть которого переходит в узкие непроходимые щели. В правом ходе из первого зала во второй есть углубление с водой. Потолок этого хода украшен белыми геликтитами. В самом зале потолок густо покрыт сталактитами, а пол - сталагмитами, имеются крупные геликтиты. Цвет натечных образований от ярко-желтого до белого.
Из первого и второго зала через четыре хода можно попасть в центральную часть пещеры, представляющую собой сложную систему взаимно-перпендикулярных узких ходов, развитых по тектоническим трещинам. Ходы имеют треугольное, даже выклинивающееся кверху сечение. Характеризуются наличием мелкоструктурной и очень липкой глины на полу, а также множеством обвалоопасных участков. По галерее, выходящей по левой стороне зала, в центре, двигаясь на запад, затем свернув в юго-западном направлении и выйдя на перекресток с галереями, тянущимися в западном направлении, можно пройти по ним до третьего зала (первый Обвальный зал). Зал характеризуется наличием огромных плит известняка, обвалившихся с потолка. Зал небольшой (4×8 м) и имеет треугольную форму с основанием, ориентированным на северо-запад.
В зал выходят семь ходов. Если через один из них, расположенный в северном углу зала, пройдя через колодец 1,2 м, затем 4 м по галерее до перекрестка, свернуть налево и идти по этому ходу около 30 м до последнего хода направо, то попадем в четвертый зал (второй Обвальный). Потолок в длинной галерее, особенно у поворота ко второму Обвальному залу, покрыт изумительными по красоте геликтитами. Разнообразие форм и расцветок оставляют незабываемое впечатление о красоте подземного мира.
Из второго Обвального зала через два хода в северном направлении можно попасть в низкую (0,3 м), но широкую галерею, приводящую в самую дальнюю, труднодоступную и наиболее сохранившуюся часть пещеры. Пол в этой галерее покрыт глиной, что затрудняет ее прохождение. Перед выходом в галерею находится один из самых труднодоступных участков пещеры - узкий глиняный ход (0,4×0,6 м), ныряющий резко вниз и тут же выходящий вверх. Галерея приводит к Озерному залу, в котором расположено озеро размером 2,5×5 м и несколько тупиковых ходов. Зал Озерный - это практически единственное место в пещере, где человеку можно встать во весь рост. У озера находятся наиболее красивые натечные образования - это ярко-белые геликтиты, темно-кровавые натеки и соломинки, сталактиты, сталагмиты. Из-за большой ожелезненности, а также ввиду примесей меди и серы, натечные образования имеют цвета от молочного до яркого кроваво-красного. Пещера интересна как в спортивном, так и в научно-познавательном плане. Соломенная относится к малораспространенному типу загазованных карстовых полостей, что представляет интерес для исследователей. Очень жаль, что такая пещера в настоящее время постоянно разграбляется посетителями, и не принимается никаких мер к сохранению этого памятника природы.
В особенностях пещеры необходимо указать большое количество как вертикальных, так и горизонтальных узких ходов, представляющих известную трудность при прохождении.
Общая длина картированной части пещеры 1068 м; максимальная глубина относительно входа 18 м; максимальная высота ходов (над озером) 8 м.
