شکل بنا مربع ۸۰x۸۰ متر و به صورت چهارایوانی ساخته شده است. فضای داخلی کاروانسرا به صورت مستطیل به ابعاد ۵۰شکل بنا مربع ۸۰x۸۰ متر و به صورت چهارایوانی ساخته شده است.۳۸ متر ساخته شده‌است. کاروانسرا دارای ۲۸ اتاق و ۴ اصطبل سراسری است. کاروانسرای چاله‌سیاه یکی از زیبا ترین کاروانسراهای جنوب اصفهان است.