La Grotte Nouvelle de Vallon, ou grotte de Mézelet, figure parmi les cavités les plus connues d'Ardèche. Bien que fréquemment visitée, peu de publications sont disponibles. L'entrée de la cavité se caractérise par un orifice de forme ovale d'1 mètre de diamètre ouvert dans une plaque calcaire et qui correspond au contact entre le sommet de la première salle et l'extérieur. Le développement total de la cavité est d'environ 650 m pour un dénivelé de 87 m. La première salle en pente donne accès au premier puits (P32) auquel succèdent trois autres salles de tailles différentes séparées par des puits. La cavité est intégrée au système de la vallée de l'Ibie et sa formation est probablement liée à l'enfouissement de l'Ibie et de l'Ardèche dans leur canyon. La cavité est totalement sèche. La cavité se développe dans les calcaires blancs massifs et souvent fossilifères (rudistes) du barémien supérieur et moyen récifal à faciès urgonien. Le concrétionnement y est très important, notamment dans la grande salle où l'on observe au centre un groupement de colonnes. Une imposante colonne renversée dans cette même salle témoigne sans doute d'une époque antérieure de concrétionnement. Par contre, on ne décèle dans cette cavité quasiment aucun dépôt argileux. 
Au pied du premier puits (P32 sur un plan incliné ; 2 voies possibles depuis la lucarne de la première salle), on arrive dans la grande salle qui présente les volumes les plus importants de la cavité. Il est possible d'effectuer le tour de la salle en contournant les colonnes groupées (plusieurs curiosités : colonnes calcifiées, disque au plafond et colonne de 8 m effondrée). Au Sud-Ouest de la salle, une galerie d'abord ascendante puis descendante permet de rejoindre le puits-diaclase de 25 mètres, dont l'approche (sol glissant) nécessitera la mise en place d'une main courante).
En bas de ce second puits, étroit par endroit, on accède à un éboulis cryoclastique, puis une troisième salle (10 x 10 m), qui mène à un ressaut de 6 mètres au-dessus de la dernière salle, la salle Inférieure (25 x 10 m.), déclive ; et enfin aux galeries terminales. L'accès à cette dernière salle s'effectue par une mince chatière à gauche du ressaut.