Dort, wo wasserlösliche Gesteine einen größeren Anteil an der geologischen Schichtenfolge haben, sind Höhlen- und Karsterscheinungen häufig anzutreffen. In Thüringen verteilen sich diese Gebiete auf die Randlagen der Mittelgebirge, die Muschelkalkhochebenen im Eichsfeld, die Ränder des Thüringer Beckens und des Mittleren Werratales.
Folgende wichtige Karst- und Höhlengebiete werden innerhalb Thüringens unterschieden:

Das Gebiet des Südharzer Zechsteingürtels, wird durch die Landesgrenze zwischen Sachsen-Anhalt und Thüringen regional geteilt. Hier wurden im Perm (Zechsteinmeer) vor über 250 Millionen Jahren, Kalk-, Dolomit- und Gipsgesteine abgelagert, in welchen zahlreiche Höhlen- und Karsterscheinungen entstanden sind.

Der Südbereich des Kyffhäusers wird durch einen Zechsteingürtel (Kalk- und Gipsgesteine) gebildet, in welchen zahlreiche, zum Teil recht große Höhlen vorhanden sind (Numburghöhle, Barbarossahöhle). Außerdem sind Erdfälle, Dolinen, Panore und Karstquellen zu finden.

Die Landschaft des Eichsfeldes ist durch zahlreiche Muschelkalkhochflächen, wie zum Beispiel das Ohmgebirge gekennzeichnet. Durch Bewegungsvorgänge (Hangabrisse) kam es im Unteren Muschelkalk zur Bildung von mehreren Abrißklufthöhlen. Weiterhin findet man Bergstürze, Erdfälle und kleinere Karstquellen.

Die Bleicheröder Berge und die Hainleite, stellen einen weiteren Teil innerhalb der nordthüringer Landschaft dar. In den Gesteinen des Muschelkalkes sind neben mehreren Erdfällen und kleineren Karstquellen auch einige Abrißklufthöhlen zugänglich.

In unmittelbarer Nähe der Werra, zwischen Creuzburg und Treffurt, erheben sich einige, recht interessante Muschelkalkplateaus. Als Beispiel sei hier die großflächige Scherbdaer Platte genannt. An den Hochflächen dieser Berge sind in den Schichten des Unteren Muschelkalk zahlreiche Abrißklufthöhlen vorhanden.

Ein weiteres Höhlengebiet Thüringens bildet der Hainich. In den Gesteinen des Unteren Muschelkalkes entstanden an den Rändern der Hochflächen einige Abrißklufthöhlen. Außerdem konnten mehrere, ehemals aktive Karsthöhlen gefunden werden. Die Tatsache, dass weite Gebiete des Hainichs einer sehr intensiven Verkarstung unterliegen, wird durch zahlreiche, recht stark schüttende Karstquellen in der Nähe von Mühlhausen bestätigt. Weiterhin ist das gesamte Gebiet durch zahlreiche Erdfälle gekennzeichnet.

Recht Imposant ragen östlich von Eisenach die Hörselberge aus der Landschaft. Neben den bekannten Höhlen (Venus- und Tannhäuserhöhle), befinden sich noch mehrere Objekte in diesem Bergzug.

Zu den höhlenreichsten Gebieten Thüringens muß der Zechsteingürtel nördlich des Thüringer Waldes gezählt werden. Sein Zentrum wird duch den Riffkalk-Komplex um Thal gebildet. In den ringsum liegenden Bergen sind zahlreiche Höhlen bekannt, wie z. B. das Schauobjekt Kittelsthaler Tropfsteinhöhle, die Ritterhöhle oder die Dicelhöhle.

Innerhalb des Gebietes der Ohrdrufer Platte liegen einige, recht große Muschelkalkplateaus, so bei Gossel, Arnstadt und Plaue. In diesen Bergen sind ehemals aktive Karsthöhlen und mehrere, zum Teil recht große Abrißkluftklufthöhlen, zu finden. Weiterhin ist dieses gebiet sehr stark verkarstet, was durch verschiedene Quellen, wie z. B. den Plauer Spring eindrucksvoll bestätigt wird. Auch die vorhandenen Erdfälle und Dolinen zeugen von dieser Tatsache.

Die Umgegend von Jena wird durch das mittlere Saalethal gebildet. Hier sind in den Schichten des Unteren Muschelkalkes einige Abrißklufthöhlen bekannt. Außerdem finden sich in diesem gebiet auch richtige Karsthöhlen. Durch die Auslaugung von Gipsen an der Basis des Oberen Buntsandsteins entstanden die bekannten Teufelslöcher oder das Bornloch. Aber auch einige Erdfälle, Ponore und Karstquellen sind hier zu finden.

In den Riffkalk-Komplexen um Bad Liebenstein und Schweina, welche zum Zechsteingürtel südlich des Thüringer Waldes gerechnet werden, sind zahlreiche Höhlen bekannt. Neben der als Schauhöhle erschlossenen Altensteiner Höhle, existiert noch eine zweite große Höhle, der Erdfall, auch als Liebensteiner Höhle oder Felsenkeller bezeichnet. Sie wird ebenfalls von einem aktiven Höhlenbach durchflossen.

Zum Zechsteingürtel nördlich des Thüringer Waldes wird auch der Riffkalk-Komplex um Königsee gezählt. In diesem gebiet sind mehrere, zumeist kleinere Höhlen zu finden, wobei in einigen prähistorische Funde ausgegraben wurden (Bärenkeller, Wildpferdhöhle). Außerdem sind mehrere Erdfälle vorhanden.

Ein weiters Gebiet, welches zum Zechsteingürtel nördlich des Thüringer Waldes gezählt werden muß, stellen die Riffkalke des Orlagaus dar. Hier sind an einzelnen Bergen an Felsformationen des Kalkes zahlreiche, zumeist kleinere Höhlen entstanden. Außerdem sind einige Höhlen durch prähistorische Funde bekannt geworden (Wüste Scheuer, Kniegrotte, Ilsenhöhle und Urdhöhle).

Das Gebiet zwischen Themar und Meinigen ist durch die Werra und weitere Nebenflüsse in einzelne Muschelkalkplateaus zerteilt worden. An diesen, in den Gesteinen des Unteren Muschelkalkes, entstanden durch Hangabrisse mehrere Höhlen. Das bedeutendste Objekt dieser Art ist die Goetzhöhle in Meiningen. Außerdem sind innerhalb dieses Gebietes mehrere Erdfälle und Karstquellen zu finden.

Im Schalkauer Muschelkalkplateau liegen zur zeit die einzigen aktiven Karsthöhlen Südthüringens im Unteren Muschelkalk. Neben der bekannten Zinselhöhle ist noch die Rauensteiner Höhle zu nennen, welche derzeit die zweitlängste Höhle Thüringens darstellt. Weiterhin existieren noch mehrere kleinere Höhlen, sowie einzelne Erdfälle, Bachversinkungen und Karstquellen.