La speleologia (dal greco spélaion=caverna e lògos=discorso) è la scienza che studia le grotte e le cavità naturali, la loro genesi e la loro natura. Al di là della alla sua veste prettamente scientifica, la speleologia attrae un notevole numero di persone che la praticano come disciplina sportiva.

La Speleologia può essere definita come un’attività tecnico atletica con una notevole componente culturale:

• Tecnica in quanto richiede la progressione in grotte verticali. Una corda viene opportunamente fissata alle pareti della grotta. Lungo la corda lo speleologo deve calarsi e risalire grazie ad un imbraco al quale vengono agganciati un discensore e due bloccanti che consentono appunto la discesa e la risalita.
• Atletica perché la speleologia è una delle pochissime attività sportive che impegna armoniosamente tutti i muscoli.
• Componente culturale, seppur diventata disciplina sportiva, la speleologia nasce come disciplina scientifica.

La storia della speleologia risale all’800 a.C. quando il re Assiro Shalmaneser III visitò delle caverne alle sorgenti anatoliche del fiume Tigri. A questo remoto avvenimento sono seguiti millenni di visite e di fantasticherie sul tema grotta, ma è solo con l'avvento dei primi naturalisti moderni, nel '600, che iniziano ad apparire delle descrizioni accurate. L'esplorazione sistematica delle grotte inizia però solo alla metà dell'800, quando appaiono esploratori che pongono le basi della speleologia, cioè la ricerca e descrizione sistematica del mondo sotterraneo. I primi studi vengono effettuati proprio sul Carso, fra Trieste e Lubiana, ad opera di speleologi italiani, austriaci e sloveni. È infatti del 1854 il libro Die Grotte von Adelsberg, Lueg, Planina und Laas pubblicato dall'ingegnere governativo viennese Adolf Schmidl. Altre esplorazioni avvennero nella Francia meridionale e negli Stati Uniti. Alla fine dell'800 iniziano a formarsi gruppi speleologici.

L'abbigliamento dello speleologo deve proteggere dal freddo e, per quanto possibile, dall'umidità; al contempo, deve essere il più possibile semplice e privo di parti sporgenti, per evitare di incastrarsi nei tratti di progressione in strettoia. Normalmente si utilizzano tute in un sol pezzo, con chiusura mediante cerniera lampo, bottoni a pressione e/o velcro. In genere si ha un primo strato con una tuta in materiale termico sintetico tipo pile, ed un secondo strato protettivo composto da una tuta in tessuto sintetico leggero, a volte parzialmente impermeabilizzato. Per grotte molto bagnate, sono anche state utilizzate tute completamente impermeabili in PVC. Le calzature per speleologia devono garantire un buon compromesso tra impermeabilità e tenuta su roccia. La calzatura classica è lo stivale di gomma alto al ginocchio. Alcuni speleologi utilizzano scarponi da escursionismo o alpinismo. Tra le attrezzature tipiche utilizzate vi sono anche appositi sacchi impermeabili, di varia dimensione, con i quali trasportare i materiali (corde, carburo di riserva, materiale per progressione, etc.).

Tra l'abbigliamento dello speleologo non può mancare il caschetto, che oltre allo scopo protettivo, funge anche da supporto per gli impianti di illuminazione.

La speleologia è nata per l'esplorazione delle cavità naturali libere dall'acqua; in particolare, l'origine della speleologia sportiva è legata all'esplorazione delle cavità carsiche. Generalmente, questa attività è indicata come "speleologia" tout-court. Una variante, sempre legata comunque alle cavità naturali, è l'esplorazione delle cavità generate dall'attività vulcanica (grotte laviche).

Una branca particolare, molto specializzata, è la speleologia subacquea, che si occupa dell'esplorazione di percorsi sotterranei (naturali o artificiali) allagati. In questo caso, le tecniche speleologiche sono affiancate da quelle della subacquea.