由于洞穴空间被周围岩石所圈闭，是一个相对独立的环境系统；其气候变化主要是通过洞内空气、水流运动和内部岩石结构来实现的，总的来说是一个温度比较稳定、潮湿、黑暗、安静的地下世界。
我们常说洞穴内冬暖夏凉，实际上是指洞内气温能保持相对稳定。一般来说，洞口带的气温受外部环境影响较大，其日变化和年变化与当地地表气温变化相近，而越往洞内，则气温波动越小甚至不受外界影响，基本稳定在当地多年平均气温左右。
由于洞内比较封闭故相对湿度一般较高，有些洞穴能达到50％ 以上，雨季和有地下河的洞穴要比干洞的相对湿度更高些。洞口数目越多、与外界空气交换越频繁，则其气候波动幅度就越要大一些。洞穴内的气候条件对救援的影响很大。
如果洞穴所在地年温差或Et温差大，就会因洞内外温差较大而产生空气压力差，导致了洞穴空气运动的产生。
如夏季或午问空气多往洞外流动，冬季或夜间空气则多往洞内运动，在洞内因通道横断面突然变小所产生的空气密度差也能导致速度较大的空气运动，因此越往洞下与地表的温差就越大，因此，洞穴救援时候，救援人员一定要注意洞内温度、湿度对实施救助的影响。