Speleologi är en gren av vetenskapen som fokuserar på studiet av grottor. Ett antal vetenskapliga discipliner är involverade i speleologi, inklusive biologi, hydrologi och geologi, bland andra. Studiet av grottor har ett antal praktiska och teoretiska implikationer, med yrkesverksamma inom detta område som kallas speleologer. Människor som vill göra karriärer inom denna disciplin kan välja att studera vid universitet med en speleologisk institution, eller leta efter högskolor med grenar av vetenskapen som skulle vara relevanta för speleologer.
Grottor har hållit en stor fascination för människor i århundraden. De har tjänat som platser för skydd, religiösa ritualer och bestraffning, och många samhällen har vidskepelse eller föreställningar om grottor. Det var dock inte förrän på 19-talet som folk verkligen började ta studiet av grottor på allvar och såg på det som en vetenskap snarare än en hobby. Många forskare insåg att studien av grottor hade mycket verkliga vetenskapliga, ekonomiska och kulturella implikationer som kunde dra nytta av seriös övervägande och utforskning.
Uppenbarligen kräver speleologi en del fältarbete. Många speleologer besöker aktivt grottor så att de kan studera den naturliga grottmiljön samtidigt som de kartlägger grottor och tar data, och vissa forskare börjar faktiskt som amatörspelunkers innan de blir mer intresserade av den vetenskapliga aspekten av grottforskning. Som med andra vetenskaper som har en fältkomponent, kräver speleologi fysisk kondition och visst intresse för utomhusaktiviteter, såväl som en förmåga att använda fältutrustning från klättertillbehör till markpenetrerande radar.
Väl i en grotta kan forskare titta på geologin, studera de stenar och mineraler som finns och samla ledtrådar om hur grottan bildades och hur den kommer att utvecklas. Många speleologer är mycket intresserade av de naturliga formationerna som uppstår i grottor, och hur dessa formationer utvecklas. De tittar också på de organismer som bor i grottor, allt från växter och djur som är specifikt anpassade till den underjordiska miljön till varelser som använder grottor som tillfälliga strukturer.
Speleologi kan också innefatta studier av underjordiska vattenförekomster, vilket kan vara extremt användbart när människor vill lära sig mer om en vattenförsörjning. Studiet av grottor är också kritiskt i industrier som gruvdrift, där människor rutinmässigt går in i grottor, både naturliga och tillverkade, och det är viktigt att veta om geologin och morfologin i grottmiljön. Vissa arkeologer studerar också speleologi, eftersom grottor ibland är rika på arkeologiskt material, liksom biologer som är intresserade av samspelet mellan grottmiljön och ytvärlden.