溶洞的主要形成物質(zhì)caco3碳酸鈣有這樣一種性質(zhì)：當(dāng)它遇到溶有co2的水時就會變成可溶性的碳酸氫鈣[ca(hco3)2] caco3+co2+h2o=ca(hco3)2 溶有碳酸氫鈣的水如果受熱或遇壓強(qiáng)突然變小時溶在水中的碳酸氫鈣就會分解，重新變成碳酸鈣沉積下來。同時放出二氧化碳。 ca(hco3)2 =caco3↓+co2↑+h2o 在自然界中不斷發(fā)生上述反應(yīng)于是就形成了溶洞中的各種景觀。

溶洞的形成是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果，石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用能轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣。

溶有碳酸氫鈣的水，當(dāng)從溶洞頂?shù)蔚蕉吹讜r，由于水分蒸發(fā)或壓強(qiáng)減少，以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸鈣的沉淀。這些沉淀經(jīng)過千百萬年的積聚，漸漸形成了鐘乳石、石筍等。

如果溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂上滴落，隨著水分和二氧化碳的揮發(fā)，則析出的碳酸鈣就會積聚成鐘乳石、石幔、石花。洞頂?shù)溺娙槭c地面的石筍連接起來了，就會形成奇特的石柱。

        由于石灰?guī)r層各部分含石灰質(zhì)多少不同，被侵蝕的程度不同，就逐漸被溶解分割成互不相依、千姿百態(tài)、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞。如聞名于世的桂林溶洞、北京石花洞，就是由于水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創(chuàng)造出來的杰作。