สัตว์หลายชนิดอาศัยอยู่ในถ้ำไม่ว่าจะเฉพาะหรือบางส่วน Troglobites - เพื่อไม่ให้สับสนกับ troglodytes - เป็นสัตว์ที่มีชีวิตทั้งชีวิตในส่วนที่มืดของถ้ำ troglophiles เป็นสัตว์ที่บางครั้งเกิดขึ้นนอกถ้ำ แต่ส่วนใหญ่อยู่ลึกเข้าไปในถ้ำและ trogloxenes เป็นสัตว์ที่สามารถอยู่รอดได้ในถ้ำ แต่ส่วนใหญ่จะพบที่ด้านนอกของมันเช่นหมีถ้ำสูญพันธุ์ Stygobites เป็นสัตว์ที่พบในน้ำใต้ดินในหรือระหว่างถ้ำ Troglobites ที่แท้จริงขาดสายตาที่ใช้งานได้ ดวงตาของพวกเขาอาจมีร่องรอยที่ปกคลุมใต้ผิวหนังชั้นหนึ่ง สัตว์ในถ้ำที่เรียกว่า caverniculous
สัตว์บางชนิดที่อาศัยอยู่ในถ้ำ ได้แก่ ซาลาแมนเดอร์, ถ้ำงูอาศัยอยู่, ปลาจำนวนมาก, ค้างคาวและรพสัตว์หลายชนิดรวมถึงแมลง, กิ้งกือ, คนเก็บเกี่ยว, กั้ง, สปริงเทลด์, แมงมุม, ฯลฯ สัตว์ขนาดเล็กจำนวนมาก มากกว่าสัตว์ขนาดใหญ่และรวมถึง annelids ที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะถ้ำ leeches, mollusks, mites ฯลฯ troglobites จำนวนมากมีการเผาผลาญช้าเพื่อบัญชีสำหรับการขาดแคลนอาหารในถ้ำ
สัตว์ที่ใช้เวลาส่วนใหญ่ในถ้ำในที่สุดจะพัฒนาการดัดแปลงแบบพิเศษเพื่อให้สามารถอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นการได้ยินที่ดีขึ้นด้วยค่าใช้จ่ายในการมองเห็นหรือความสามารถในการรับรู้การสั่นสะเทือนที่ละเอียดอ่อน สัตว์หลายตัวที่อาศัยอยู่ในถ้ำสูญเสียเม็ดสีกลายเป็นสีขาวเหมือนผีในฐานะสัญญาณการส่งเม็ดสีที่ไร้ประโยชน์ในสภาพแวดล้อมที่มืดสนิท การขาดการทำงานของดวงตานั้นยังมาพร้อมกับการยืดแขนขาและหนวดในแมลงซึ่งใช้ในการสำรวจสภาพแวดล้อมด้วยวิธีสัมผัส แมลงในถ้ำที่แท้จริงนั้นมีปีกที่ลดลงหรือขาดหายไป
สภาพแวดล้อมในถ้ำนั้นโดดเด่นด้วยลักษณะเชิงลบ: การขาดความแตกต่างระหว่างกลางคืนหรือกลางวันฤดูร้อนหรือฤดูหนาว อุณหภูมิหรือความชื้นมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยแม้ว่ากระแสลมเย็นจะไหลผ่านถ้ำส่วนใหญ่ อาหารสามารถเข้ามาทางด้านนอกเท่านั้นไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตในรูปแบบของสัตว์ที่หลบภัยหรือตายโดยวัสดุอินทรีย์ที่ไหลผ่านลำธาร เชื้อรากินสารอินทรีย์นี้และสัตว์จำนวนมากหันมากินเชื้อรา ผีเสื้อที่จำศีลอยู่ในถ้ำมักถูกกินโดยตั๊กแตนซึ่งกินโดยค้างคาว
สัตว์ในถ้ำหลายแห่งเป็นสัตว์ที่พบเฉพาะในถ้ำซึ่งพบได้ในบางกรณีอาจครอบคลุมพื้นที่เพียงไม่กี่ตารางไมล์เท่านั้น น่าจะมีสัตว์ถ้ำอีกมากรอการค้นพบ
