碳酸钙CaCO3:白色固体，无味、无臭，有无定型和结晶型两种形态。结晶型中又可分为斜方晶系和六方晶系，呈柱状或菱形。相对密度2.71。825～896.6℃分解，在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳。熔点1339℃，10.7MPa下熔点为1289℃。难溶于水和醇。
碳酸钙CaCO3有这样一种性质：当它遇到溶有CO2的水时就会变成可溶性的碳酸氢钙Ca（HCO3）2。
CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2。
溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇压强突然变小时溶在水中的碳酸氢钙就会分解，重新变成碳酸钙沉积下来。同时放出二氧化碳。
Ca（HCO3）2=CaCO3+CO2+H2O。
在自然界中就不断发生上述反应于是就形成了溶洞中的各种景观。
溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。
石灰岩层是先决条件，主要成分是碳酸钙，在有水和二氧化碳时发生化学反应生碳酸氢成钙。当这种水在地下深处有一定压力时，溶解更甚。灰岩中的钙被水溶解带走，经过几十万、百万年甚至上千万年的沉积钙化，石灰岩地表就会形成溶沟、溶槽，地下就会形成空洞。当这种含钙的水，在流动中失去压力，或成份发生变化，有一部分钙会以石灰岩的堆积物形态沉淀下来，由于免受自然外力的破坏，便形成了石钟乳、石笋、石柱等自然景观。由于这种地理现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。
中国是个多溶洞的国家，尤以广西境内的溶洞著称，如桂林的七星岩、芦迪岩等。北京西南郊周口店附近的上方山云水洞，深612m，有七个“大厅”被一条窄长的“走廊”相连，洞的尽头是一个硕大的石笋，美名十八罗汉，石笋背后即是深不可及的落水洞，也有一定规模。周口店的龙骨洞，洞虽然不大，但却是我们老祖宗的栖身地。云南镇雄县的鸡鸣三省白车溶洞，宛若扣碗，上悬溶锤，极为美丽。