En las cuevas podemos encontrar organismos que viven en ellas buscando refugio temporal y son conocidos como trogloxenos cuando son terrestres y estigoxenos si son acuáticos, por ejemplo: mamíferos como algunos murciélagos de las familias Rhinolophidae, Hipposideridae, Vespertilionidae, Molossidae, Rhinopotamidae, Emballonuridae, Megadermidae, Nycteridae, Desmodonitidae y Natalidae, algunos osos, cabras, gatos monteses, pumas y marsupiales y anfibios como la salamandra

Otro grupo de organismos que se denominan troglofilos (si son terrestres) o estigofilos (en caso de ser acuáticos), son los que viven tanto dentro como fuera de las cuevas y que necesitan de ellas para completar su ciclo de vida, entre estos podemos mencionar: aves de la clase Apodiforme, de las familias Vulturidae (buitres), Hirundinidae, Apodidae, Accipitridae y Falconidae (halcones) y de los géneros Steatonis y Puffinus.

Acocil troglobio Procambus oaxacae reddelli.

Un último grupo de organismos llamado troglobios (si son terrestres) o estigobios (si son acuáticos), desarrollan todo su ciclo de vida dentro de las cuevas o en ambientes de completa obscuridad. Aquí podemos mencionar: insectos, arácnidos y crustáceos como Procambarus oaxacae reddelli, Macrobrachium villalobosi y Spelaeomysis olivae, algunos peces como Astyanax spp. y Rhamdia reddelli, principalmente; en este grupo se pueden observar adaptaciones que les permiten subsistir en las zonas obscuras tales como: alargamiento de los órganos sensoriales, pérdida de pigmentación, reducción de los ojos, cambios en sus ritmos circadianos (régimen día-noche), cambios en la biología reproductiva y el ciclo de vida.

Las cuevas constituyen excelentes reservas de fósiles, ya que ofrecen muy buena protección en contra de agentes biológicos y climatológicos que normalmente destruirían huesos. Los huesos de vertebrados, conchas de molúscos y polen son los elementos que comunmente se fosilizan y se observan en las cuevas.