小南海石窟，位于安阳县西南25公里小南海北滨，面临洹水，背靠大山，依山而凿。由于它凿于风景优美的小南海附近，所以称之为小南海石窟。现存三窟，均为北齐天保年间建造。三窟造像大同小异，规模相近，风格古雅。
西窟进深1.76米，面阔1.36米，高1.76米。平面呈方形，面积为2.4平方米。正中雕释迦牟尼佛一尊，结跏跌坐于长方形台座,左右为胁侍菩萨二像，两侧壁各镌刻菩萨三立像。门作拱券状，门楣上雕有滚龙两条，中间有一莲花。门两旁各雕刻有护法神王一尊，组成火焰拱门。
中窟进深1.34米，面阔1.19米，高1.78米。平面呈方形，面积约1.6平方米。正中雕释迦佛一尊，火焰背光，内浅刻腾空飞舞的飞天6个，左右刻二胁菩萨，两侧壁各镌侍立菩萨3尊，其间各浅刻小型菩萨3尊，手拿莲枝。东壁上部有浮雕弥勒说法图案，西壁有浮雕莲枝菩提树图案。座台上刻有三个伎乐人。全窟萦壁遍布拜佛积德、敬佛造像的题刻。门亦作拱状，有门槛。门额饰形象生动的二青龙，间有火焰宝珠，下为两只金翅鸟。门洞两旁对称地刻有停立着的天王浮雕，威武雄壮。门额上有大片削平岩石镌“方法师镂石板经记”云：“大齐天保元年，灵山寺僧方法师、故云阳公子林等，率诸邑人，刊此窟，髣像真容。至六年，“国师大德”稠禅师重茔修成。相好斯备，方欲刊记金言，光流末季。但运感将移。暨乾明元年，岁次庚辰，于云门寺，奄从迁化，众等仰惟先师，依准观洁，遂镂石板经传之。”后华严经偈赞和涅经品行。此摩崖题刻石板经，乃标准的北齐书体，苍劲浑重，委婉秀丽，书法价值极高。
东窟毁坏较重，其进深和面阔均为1.29米，高1.67米，平面呈正方形，面积为1.66平方米。正面中间雕琢释迦佛1尊，左右刻二胁侍菩萨，两侧壁各雕3尊菩萨。其间弥刻大小佛像23尊，无统一布局，不像是一次刻成的。
这里原是宏伟的灵山寺，可能有较大规模的石窟造像群，现仅余三座石窟，从形体结构，风格题材来看，与河北省峰峰响堂山石窟，遥相呼应，相辅相成，是北齐时期石窟艺术的珍品。