De aller fleste grotter ligger i fjell som består av kalkstein eller dolomitt og blir dannet ved at det trenger seg vann inn gjennom sprekker og som over tid løser opp («korroderer») og fører med seg deler av svake og vannløslige bergarter. Grotter blir forårsaket av vannets kjemiske virkning på stein og får ulik form og størrelse, lengde, høyde og retning alt etter hva fjellet består av, og hvor vannet finner vegen. I de senere år har det dessuten blitt klart at også mikroorganismer er sterkt delaktige i dannelsen av kalksteinsgrotter, ettersom de, som livet generelt, har en stor innflytelse på jordens overflategeologi. Ofte har vannet formet store rom i fjellet, noen så store at de blir kalt for «katedraler».