溶洞的形成原理主要是石灰岩地區地下水長期溶蝕的結果。
石灰岩的主要成分是碳酸鈣(CaCO3)，當它遇到含有二氧化碳(CO2)的水時，會發生化學反應，變成可溶性的碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2)。這個過程中，碳酸鈣被水中的二氧化碳溶解，隨著地下水的流動，這些物質在地下形成空洞。同時，當含有碳酸氫鈣的水溫度變化或壓力減小，碳酸氫鈣會分解，重新形成碳酸鈣沉積下來。
除了溶蝕作用，溶洞的形成還包括沉積作用。地下水中的碳酸鈣在環境溫度、壓力變化時，會析出沉積成各種自然景觀，如鐘乳石、石筍等。
溶洞的形成是一個複雜且緩慢的地質過程，涉及化學反應和物理作用。這些過程共同作用，形成了今天我們所見的溶洞景觀。