Un massif karstique doit être perçu comme un vaste système intégrant l'ensemble des circulations drainées par l'aquifère. Ce réseau de diaclases et de strates permet également de mettre en relation la faune des cavités et celle des fissures. Les fissures et les vides dans d'autres types de roches (que le calcaire) présentent une dynamique de circulation nettement plus lente que dans le calcaire.
Les organismes peuplant les cavités et les eaux souterraines ne sont pas distribués au hasard. Ils s'organisent en peuplements structurés répondant à un certain nombre de contraintes écologiques.
Quelques animaux y pénètrent par accident en tombant dans des fissures, ou en étant transportés sous terre par l'eau. D'autres y sont attirés par la douceur relative du milieu en hiver. C'est le cas de certains insectes coureurs, batraciens, rongeurs. Ils sont appelés trogloxènes, c'est-à-dire qu'ils sont "étrangers aux grottes".
Certains trouvent dans les sites souterrains un milieu aussi favorable que sur le sol ou dans l'humus et sont capables d'y accomplir leur cycle complet. D'autres auront besoin de ce milieu pour le bon déroulement d'une partie de leur cycle biologique. Ces espèces ne présentent pas d'adaptation particulière liée au milieu, ce sont les troglophiles ou amis des grottes. On y trouve, entre autres, des mollusques, des araignées, des myriapodes, des papillons...
Enfin, les troglobies sont totalement inféodés au milieu souterrain et donc incapables de vivre et de se développer en dehors de ce milieu. Ils présentent souvent des adaptations particulières comme l'absence d'yeux (anophthalmie), des organes tactiles très développés (un allongement des pattes et des antennes), une atrophie des ailes, et sont fréquemment dépigmentés. Du point de vue physiologique, ces organismes se sont également adaptés à la relative pauvreté en ressource de ce milieu. Parmi les invertébrés troglobies on dénombre notamment des crustacés (Niphargus), des collemboles, quelques coléoptères... adaptés aux conditions particulières de ce milieu.
Aujourd'hui un effort particulier est mené en Région wallonne (ainsi que dans le reste de l'Europe) en faveur de la protection des chauves-souris.
Les organismes invertébrés souterrains (qu'ils soient terrestres ou aquatiques) restent moins connus mais méritent également qu'on les étudie et qu'on prenne des mesures en faveur de leur conservation.