石灰岩洞是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间，石灰岩洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的石灰岩洞，由此形成的地貌一般称为喀斯特地貌。

石灰岩洞是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间，石灰岩洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。

碳酸钙有这样一种性质：当它遇到溶有CO2的水时就会变成可溶性的碳酸氢钙，反应方程式为：

CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2

溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇压强突然变小时溶在水中的碳酸氢钙就会分解，重新变成碳酸钙沉积下来。同时放出二氧化碳。 反应方程式为：

Ca（HCO3）2 =CaCO3+CO2+H2O

在自然界中不断发生上述反应于是就形成了石灰岩洞中的各种景观。

按其发育演化，可分出以下6种。

1）地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀，形成溶沟（或溶槽），原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋.

2）地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀，超过100m深后形成落水洞。

3）从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动，形成石灰岩洞。

4）随地下洞穴的形成地表发生塌陷，塌陷的深度大面积小，称坍陷漏斗，深度小面积大则称陷塘。

5）地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用，形成坡立谷和天生桥。

6）地面上升，原石灰岩洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蚀作用在旧日的石灰岩洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段（溶沟阶段）的产物，这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山，则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内，经常可看到这种抬升到地表以上的石灰岩洞，俗称“神女镜”或“仙女镜”。

1、世界最大的石灰岩洞：世界上最大的石灰岩洞是北美阿巴拉契亚山脉的犸猛洞，位于肯塔基州境内，洞深64km，所有的岔洞连起来的总长度达250km。洞里宽的地方象广场，窄的地方象长廊，高的地方有30m高，整个洞平面上迂回曲折，垂向上可分出三层。雨季，整个洞内都有流水，成为地下河流在坡折处河水跌落，形成瀑布；旱季，局部地区有水，成地下湖泊，可能还有积水很深的潭，不妨称无底潭。

2、中国最长、最深的石灰岩洞：中国现知最长的石灰岩洞是湖北利川县腾龙洞，长约40千米；最深的为贵州水城吴家大洞。深430米。