Le grotte non rappresentano esclusivamente il regno del mondo minerale. Esse sono infatti popolate da numerose forme di vita e di diversa natura, di cui alcune non riscontrabili all'esterno in quanto frutto di un adattamento evolutivo avvenuto nel corso dei millenni.

La biospeleologia è quella scienza che si occupa dello studio delle forme di vita in grotta e del loro ecosistema. Il mondo ipogeo, infatti, può essere considerato un vero e proprio ecosistema con caratteristiche tutte proprie, pur differenziandosi le varie grotte tra loro. In comune le grotte presentano (eccetto che in prossimità degli accessi) assenza di luce. La temperatura, l'umidità e la concentrazione di CO2 nonché l'apporto dall'esterno di sostanze nutritive, sono determinanti per la possibilità di sviluppo di alcune forme di vita rispetto ad altre. In grotta troviamo rappresentate tutte le forme di vita, dagli organismi unicellulari, al mondo vegetale, al mondo animale.

Le forme di vita inferiori (batteri, protozoi, lieviti) sono sicuramente le più rappresentate anche se - come del resto nel mondo esterno - invisibili ad occhio nudo. Queste forme di vita sono capaci di veloci adattamenti ed hanno scarse necessità nutrizionali; per tali ragioni sono ubiquitariamente diffuse. Si possono isolare da terreno, acqua e dalle superfici delle concrezioni. Esse possono essere studiate seminando in appositi terreni di coltura campioni di materiale appositamente prelevato e, tramite passaggi in terreni selettivi, identificate. In grotta troviamo batteri eterotrofi(che necessitano di fonti di carbonio per la vita) e chemiolitotrofì che utilizzano elementi inorganici (S, N, Fé) per i processi vitali. Questi ultimi svolgono un ruolo di estrema importanza in quanto con il loro metabolismo sono coinvolti in fenomeni di modificazione geomorfologica delle grotte (fenomeni ipercarsici, deposizione di calcite, formazione di nitrati, colore delle concrezioni). La scienza che studia questi fenomeni prende il nome di geomicrobiologia. Oltre ai batteri vi sono anche i lieviti, ossia miceli (funghi) unicellulari dei quali, oltre che alle specie proprie degli ambienti ipogei, si possono riscontrare specie patogene per l'uomo fra cui il Cryptoccus neoformans e l'Hystoplasma capsulatum, la cui presenza è dovuta ad animali vettori, principalmente volatili. In Puglia il Cryptoccus è stato isolato in diverse grotte della murgia barese. Oltre ai lieviti troviamo anche le muffe filamentose (miceti pluricellulari). Le muffe per vivere hanno bisogno di umidità (che in grotta trovano in abbondanza) e sostanze nutritive, che traggono a partire da materiale organico in decomposizione giunto dall'esterno, o costituito da animali morti. In particolari condizioni (assenza di forti correnti d'aria) posso formare filamenti sottilissimi e delicati, simili a strutture cristalline.