Speleologija je skup aktivnosti kojima je cilj istraživanje (okriće) špilja ili spilja, jama i drugih podzemnih krških fenomena. Kada je riječ o speleološkim objektima koji su formirani u nekrškim stijenama tada se upotrebljava termin vulkanospeleologija. Riječ speleologija dolazi od starogrčke riječi spelaion koja označava prirodnu podzemnu šupljinu.

Primarni cilj speleološkog istraživanja (primarnog otkrivanja) je izrada topografskog nacrta pronađenih i prođenih dijelova špilje ili jame na temelju mjerenja dimenzija i pružanja špiljskih kanala, te dokumentacija opaženih geoloških, morfoloških i hidroloških tj. hidrogeoloških i drugih svojstava. Ponekad se unutar speleoloških objekata rade biološka, arheološka ili paleontološka opažanja i iskapanja. Složenost špilja i jama zahtijeva posebne speleološke tehnike i obučenost timova speleologa, te se u dubokim jamama i složenim špiljama aktivnost speleologa može opisati nekom vrstom podzemnog alpinizma. U tom smislu, dio speleoloških aktivnosti se poput alpinizma može smatrati sportskom djelatnošću. Stručno i znanstveno istraživanje u speleologiji obuhvaća proučavanje procesa okršavanja (nastanka špilja i jama), podzemne hidrologije tj. hidrogeologije krša, te bogate špiljske faune (koja je zbog izoliranih uvjeta izuzetno zanimljiva, te je često endem pojedinog područja).