Građa i sastav reljefa određeni su zbivanjima u geološkoj prošlosti Hrvatske. Utjecale su endogene i egzogene sile i procesi u prostoru trokuta Azija-Europa-Afrika, od prekambrijskog razdoblja do kenozoika, odnosno holocena, sadašnjeg razdoblja.
Sve tri osnovne skupine stijena zastupljene su u Hrvatskoj. To su sedimentne ili taložne stijene (čine oko 95% reljefa Hrvatske), magmatske stijene (čine oko 1% reljefa Hrvatske), te metamorfne stijene (čine 2-4% reljefa Hrvatske).
Sedimentne stijene nastale su taloženjem većeg, rastresitog materijala (pijeska, šljunka..), ili sitnijeg kemogenog, ili češće organogenog materijala. Najzastupljeniji su vapnenci i dolomiti, te klastiti – pješčenjaci, konglomerati, breče, lapori.
Magmatske stijene nastale su površinskim erupcijama i izljevima lave ili unutrašnjim hlađenjem rastaljenih minerala kojima ona obiluje. Najčešći su graniti i andeziti. Metamorfne stijene nastaju kemijskom promjenom prvotnih stijena. U Hrvatskoj su najzastupljeniji mramori, škriljavci i gnajsovi.
Prema rasprostranjenosti i starosti stijena, najstarije prekambrijske i paleozojske stijene nalaze se u jezgrama "otočnih" planina sjeverne i središnje Hrvtatske. Iz mezozoika prevladavaju karbonatne sedimentne stijene (dolomiti i vapnenci) u kršu i to najviše na Banovini, Kordunu, Gorskom kotaru, Velebitu, Lici i Dalmaciji. Najmlađe stijene su kenozojske (kvartarne) starosti na području panonskog i peripanonskog prostora, vezane uz glacijalne i periglacijalne procese iz posljednjeg ledenog doba, te uz nanose rijeka.
Poseban geološki i geomorfološki fenomen je krš, geomorfološki oblik nastao radom vode na vapnenačkoj podlozi. Otapanjem vapnenca nastaju brojne krške forme – škrape, ponikve, kamenice, estavele, špilje, jame i drugi.
Špilje i jame
Od svih gorskih područja, područje Velebita i Mosora te zona nacionalnog parka Paklenica krajevi su najbogatiji speleološkim lokalitetima - jamama, spiljama i ponorima - namijenjenima profesionalcima koji poznaju tehnike penjanja i spuštanja u jame, kretanja kroz špilje pod teretom opreme i sl. Najznačajnije takve jame i špilje su:
- Panjkova špilja Kršnje na Kordunu, 12385 m
- Špilja u kamenolomu Tounj, Tounj, 8410 m
- Veternica Medvednica kod Zagreba, 6816 m
- Sustav Jopićeve spilje Kordun kod Krnjaka, 6564 m
- Donja Cerovačka pećina Južni Velebit, Gračac, 2510 m
- Jama Klementina i Velebit, 2403 m
- Jama Mandelaja Oštarije kod Ogulina, 2326 m
- Jama Munižaba Velebit, 2300 m
- Sustav Ponorac - Suvaja Kordun, 2232 m
- Lukina jama, Sjeverni Velebit, 1392 m
- Slovačka, Sjeverni Velebit, 1017 m
- Stara Škola, Biokovo, 576 m
- Vilimova jama, Biokovo, 572 m
- Ponor na Bunjevcu, Južni Velebit, 534 m
- Jama za kamenitim vratima, Biokovo, 520 m
- Fantomska jama, Velebit, 477 m
- Ledenica u Lomskoj dolini, Velebit, 451 m
- Jama Munižaba, Velebit, 448 m
- Stupina jama, Bitoraj, 413 m
- Nova velika jama, Biokovo, 380 m
- Jama kod Rašpora Rašpor, Ćićarija, 361m
- Biokovka, Biokovo, 359 m
- Podgračišće, otok Brač, 329 m
- Klanski ponor (Gotovž), okolica Rijeke, 320 m
- Puhaljka, Južni Velebit, 320 m
- Zaboravna jama, Biokovo, 311 m
- Mala (Crna) Kicljeva jama Skrad, Gorski kotar, 285 m
- Balinka Plaški, Lika, 283 m
- Jama kod Matešića stana, otok Brač, 280 m
- Pretnerova jama, Biokovo, 252 m
- Semička Ćićarija, Istra, 236 m
Osim tradicionalne speleologije, u Hrvatskoj sve veću popularnost uživa speleoronjenje, odnosno obilazak špilja pod vodom. Speleoronjenje obuhvaća dvije discipline: rekreativno speleoronjenje (Cavern diving) koje je zapravo specijalizacija unutar ronilačke djelatnosti, a radi se o ronjenju u podmorskim spiljama ili jamama što ne zahtijeva poznavanje speleoloških vještina.
Druga je disciplina klasično speleoronjenje koja obuhvaća sve oblike ronjenja u podmorskim jama, vrelima ili u vodama unutar kopnenih špilja i jama, a zahtijeva podjednako poznavanje speleoloških vještina i ronjenja.
