La spéléologie a pour objectif l’exploration des grottes, gouffres et cavités souterraines, naturelles ou anthropiques, en contribuant de manière active à l'étude, la connaissance et la conservation du milieu souterrain et des territoires qui lui sont associés. La spéléologie dans ses pratiques aborde des champs disciplinaires variés relevant des domaines scientifiques, environnementaux, sportifs ou ayant trait à l'enseignement et l'éducation en tant que sport de nature.
En Europe, c’est à la fin du 19ème siècle, sous l’impulsion d’Édouard-Alfred Martel que la spéléologie se structure comme une discipline spécifique tournée vers l’exploration et l’étude du milieu souterrain et du karst. Actuellement, les spéléologues en poursuivent l’exploration et la documentation, ainsi en 2014, un peu plus de 200 nouvelles cavités ont été inventoriées et plus de 100km de galeries explorées et topographiées par les structures de la Fédération française de spéléologie. Pour cela, les spéléologues ont développé des techniques spécifiques afin de parcourir les réseaux souterrains et d’assurer la description des paysages et des patrimoines naturels ou culturels rencontrés dans les grottes, les gouffres et leurs abords.
La recherche dans les grottes aborde une large diversité de disciplines scientifiques issues plus particulièrement de la karstologie (géologie, géomorphologie, hydrogéologie), de la biologie, de la climatologie, de l’écologie et de l’archéologie.