Nell'oscurità assoluta di una caverna, gli occhi non hanno funzione come organi sensoriali. I "veri" animali sotterranei di regola, sono perciò ciechi o senza occhi, possiedono però eccellenti organi tattili e un ottimo olfatto. A questo scopo, le loro estremità sono notevolmente allungate e spesso dotate di setole sensoriali. Poiché la luce solare e le radiazioni ultraviolette non sono presenti nel sottosuolo, la pelle non sviluppa pigmenti colorati e gli animali sembrano bianchi o incolori.
Oltre agli adattamenti fisici, gli animali delle caverne hanno sviluppato specifici modelli comportamentali, che contribuiscono alla loro sopravvivenza nell'oscurità permanente. La scarsità di cibo nel sottosuolo è compensata da un metabolismo ridotto. I movimenti lenti riducono notevolmente l’utilizzo di energia. Poiché una piccola dimensione del corpo riduce la quantità di cibo necessaria per il sostentamento non sorprende che molti animali delle caverne siano di pochi millimetri.
Accanto a questi veri animali ipogei, che sono completamente adattati alla vita nelle grotte, si trovano una moltitudine di specie di animali sotterranee, che si sono adattate a questo habitat e si trovano anche in superficie. Nella moderna biospeleologia, la classificazione ecologica distingue quattro diversi livelli. I loro confini, tuttavia, sono ancora variabili. Una tale classificazione ecologica è utile per molti motivi, tuttavia è necessaria una conoscenza approfondita della biologia dell'animale osservato.
Gli animali estranei alle caverne (troglosseni) entrano nelle caverne accidentalmente e non possono vivere lì permanentemente. Solitamente finisco in grotta trasportati dall’acqua, perché vi cadono o per cercare cibo e spesso periscono nella grotta in breve tempo.
I "visitatori sotterranei" (subtroglofili) sono alla ricerca di caverne in determinati periodi dell'anno. Sono in grado di orientarsi nell'oscurità, ma di solito si nutrono al di fuori della grotta. I pipistrelli e alcune specie di farfalle fanno parte di questa categoria, e spesso trascorrono l’inverno in grotta. Durante l'estate, le grotte sono visitate da alcune friganee (tricotteri) ed altri ditteri, per sfuggire al caldo ed alla disidratazione. Usano anche l'habitat sotterraneo per l'accoppiamento.
Gli animali "amanti della grotta" (eutroglofili) conducono una vita nascosta nell'habitat epigeo, nascondendosi sotto le pietre, nella terra o sotto la corteccia degli alberi. Questi animali trovano condizioni di vita perfette nelle caverne e sono persino in grado di riprodursi in esse e formare popolazioni permanenti. Molte specie di collemboli e ragni appartengono a questo gruppo.
I “veri” animali di grotta (eutroglobionti) si sono adattati completamente all'habitat sotterraneo. Questi animali non possono sopravvivere a modificazioni di temperature e luce per un tempo prolungato. Gli anfipodi delle caverne o il famoso Proteo appartengono a questo gruppo, ma quali sono i vantaggi a vivere nelle caverne? È noto che le specie epigee sono in grado di sviluppare popolazioni che si adattano alla vita in grotta. Da un lato, queste specie si trovano in condizioni di vita estreme, dall’altro hanno meno concorrenza con altre specie. L'assenza di oscillazioni termiche stagionali consente una riproduzione per tutto l'anno, che è un fattore importante per il mantenimento della popolazione.