Grotte, également appelée caverne, ouverture naturelle dans la terre assez grande pour l’exploration humaine. Une telle cavité est formée dans de nombreux types de roches et par de nombreux processus. Les grottes les plus grandes et les plus courantes sont celles formées par réaction chimique entre les eaux souterraines en circulation et le substrat rocheux composé de calcaire ou de dolomie. Ces grottes, appelées grottes de solution, constituent généralement une composante de ce que l’on appelle le terrain karstique. Nommé d’après la région karstique de la péninsule des Balkans occidentaux s’étendant de la Slovénie au Monténégro, le terrain karstique en général se caractérise par un paysage accidenté et brouillé de rebords rocheux nus, de drainage de surface perturbé et de dolines, ainsi que de grottes. Il convient cependant de noter qu’il existe des variations considérables entre les zones karstiques. Certains peuvent avoir des reliefs de surface spectaculaires, mais peu de grottes. En revanche, d’autres peuvent avoir un développement de grottes étendu avec peu d’expression de surface; par exemple, les montagnes de Guadalupe au Nouveau-Mexique, le site des cavernes de Carlsbad et de diverses autres grottes, ont très peu de caractéristiques karstiques de surface.

Les paysages karstiques sont formés par l’élimination du substrat rocheux (composé dans la plupart des cas de calcaire, de dolomie, de gypse ou de sel, mais dans certains cas de roches normalement insolubles comme le quartzite et le granite) en solution par des voies souterraines plutôt que par l’altération superficielle et les cours d’eau de surface. En conséquence, une grande partie du drainage karstique est interne. Les précipitations s’écoulent dans des dépressions fermées et dans leurs drains. Une dissolution supplémentaire dans le sous-sol forme des conduits continus qui servent de drains intégrés pour le mouvement rapide des eaux souterraines. Les sorties des conduits porteurs d’eau sont souvent des sources de taille majestueuse. Les grottes sont des fragments de tels systèmes de conduits, et certaines d’entre elles donnent accès à des cours d’eau actifs. Ces grottes peuvent être complètement remplies d’eau; d’autres sont des passages secs laissés par des ruisseaux qui coupent à des niveaux plus bas. Les cours d’eau de surface provenant de zones sous-tendues par des roches insolubles s’enfoncent souvent lorsqu’ils atteignent la frontière d’une région karstique. Ces ruisseaux qui coulent forment des affluents du système de drainage souterrain.