Die Felsen im Oberen Donautal bestehen aus Kalkstein des Weißen Juras (Weißjura-delta), das im flachen Jura-Meer vor etwa 159 bis 144 Mio. Jahren entstanden ist. Der Schaufelsen stellt ein Schwammriff dar, das im Laufe der Zeit durch die natürliche Abtragung aus dem umgebenden weicheren Gestein herauspräpariert wurde.

Der Schaufelsen im Oberen Donautal ist mit über 120 m Wandhöhe der höchste außeralpine Felsen Deutschlands. Der ökologisch hochwertige Felskomplex mit großflächigen Felswänden, Schutthalden, Felsplateaus und anderen wertvollen Lebensräumen besitzt eine besonders artenreiche Flora und Fauna. Der Fels mit seinen Nebenfelsen ist Teil eines NATURA 2000-Gebiets.