По характеру заложения выделяются базальтовые, ледниковые, соляные, туфовые, песчаниковые и т. д. Форма же пещер может быть горизонтальной, вертикальной, многоярусной и проходной. Спелеология как наука теснее всего связана с карстоведением. Подземные пропасти и гроты, многочисленные лабиринты образуются главным образом в таких горных породах, которые растворяются водой. Это те породы, что содержат кальций (например известняки и доломиты) или натрий (каменная соль). Вода, проникая в расселины и трещины в таких пещерах, за миллионы лет создает многочисленные пустоты, причудливые ходы и полости.
Понятие «карст» происходит от названия безводного каменистого нагорья Карст на юго-западе Словении. По подсчетам ученых, площадь, занятая на земном шаре карстовыми породами, превышает 40 миллионов квадратных километров.
Отличительной особенностью карстовых пещер являются натечные образования. Под влиянием температуры и атмосферного давления из воды начинают выделяться и оседать на сводах, стенах и полах микроскопические частицы известковой породы.
Вокруг каждой капельки, повисшей на своде, образуется небольшое колечко карбоната кальция. Капля постепенно увеличивается и превращается в сталактит (каменную сосульку). Срываясь с потолка, капелька расплескивается на полу пещеры, образуя сталагмиты. Срастаясь, они образуют красивейшие колонны, зал пещеры превращается в причудливый дворец. Иногда свисающие с потолка сталактиты, обрамленные бахромой и кружевами, напоминают занавеси. Пройдут тысячелетия, прежде чем встретятся «братья», образуя колонны (сталагнаты).
Это самые крупные натечные образования пещер. Но самой удивительной загадкой остаются геликтиты. Поражает их эксцентричная форма. До сих пор остается загадкой, почему вопреки силе тяжести они растут вбок, вверх каким-нибудь немыслимым зигзагом, куда угодно, но только не вниз.
Во всех районах мира встречается множество различных пещер. Особенно их много в Европе: в Югославии, на Апеннинском и Пиренейском полуостровах, во французских Альпах, Швейцарии и Австрии.
Есть пещеры в Англии, в Северной Европе и даже в Гренландии. В Украине пещеры встречаются в Карпатах и в Крыму. В Тернопольской области (Украина) расположена пещера Оптимистическая, длина которой составляет 151,3 км. В табели о рангах среди других пещер она занимает второе место по протяженности.
Очень много пещер в России: на Урале и Кавказе, в Сибири и на Дальнем Востоке. Средняя Азия и Прибалтика также имеют свои «подземные царства».