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

石灰岩的主要成分之一是碳酸钙（CaCO3），碳酸钙是难溶于水的固体，它与水、二氧化碳反应会变成碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]，化学方程式为：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2。碳酸氢钙是一种无机酸式盐，易溶于水。在自然界中，溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水，对石灰岩层长期的侵蚀逐渐形成了溶洞。