碳酸盐岩喀斯特在中国大陆上裸露、半裸露的面积约近130万km2，加上埋伏于地下的，则共约有300多万km2，占全国总面积的1/3左右(图3-1)。中国的喀斯特闻名于世，分布遍及各省、自治区和直辖市。
中国是世界上喀斯特地貌分布最广的国家之一，几乎遍及各省、自治区、直辖市(表3-1)。据统计中国碳酸盐岩分布面积约360万km2，出露地表者约125万km2。现根据卢耀如(1973)叙述如下:①西南和华中地区。包括云南、贵州、四川、重庆、广西、湖北及湖南等，是中国碳酸盐岩分布集中而又能连成大片的地区，厚层碳酸盐岩出露面积占54万km2，加上有碳酸盐岩夹层的地区，总计73.97万km2，占本区总面积的41.86%，是世界上连片峰林地貌发育最好的地区，其他如大型溶洞、巨型天坑、大型天生桥、峡谷、瀑布。钙华流(浊)、石林等喀斯特旅游精品，也都出现在本区，这是中国乃至世界，喀斯特地貌发育最典型的地区，也是喀斯特旅游最发达，最有远景的地区。②华北地区。包括太行山、山西高原、吕梁山、鲁中南丘陵地区都有碳酸盐岩分布，是北方典型喀斯特地貌分布区。控制流域面积达数百至数千平方千米的大型喀斯特泉，如济南的趵突泉、太原晋祠泉、娘子关泉、河南百泉等既是典型喀斯特泉也是著名的旅游景区。本区也发育有较大规模的洞穴，如北京的石花洞、银狐洞、山西忻州洞、山东青龙洞、河北白云洞、河南雪花洞等，也都是著名风景区。此外，在太行山、北京西山早古生代灰岩中还发育着北方型的蜂林地貌。③东南地区。包括江苏、浙江、安徽、江西、福建和广东等省也有碳酸盐岩出露，但分布较为零星。主要喀斯特景观是溶洞。像江苏的善卷洞、浙江的瑶琳洞、灵栖洞、安徽的太极洞、江西彭泽龙宫洞、福建将乐的玉华洞、广东肇庆鲍双源洞等都很有名。④东北地区。碳酸盐岩出露面积较少，在辽宁太子河流域有连片分布，形成以本溪水洞为代表的喀斯特景观。在小兴安岭小西林一带有早期溶蚀山峰及小型洞穴，辽东半岛发育有受海洋影响的喀斯特景观。⑤新疆、内蒙古地区。在阿尔泰山、天山、昆仑山、祁连山和阴山山脉，虽有不少碳酸盐岩分布，但因年降雨量仅为100～300mm，有的地区仅有20～25mm。且年均气温只有8℃～10℃，喀斯特地貌很不发育，有少量洞穴。⑥青藏地区。是世界最高的喀斯特景观分布区。珠穆朗玛峰就是由碳酸盐岩组成，其北坡海拔在5400m以上的中、新生代灰岩中有低矮的峰林及竖井等。显然是早期温热气候条件下形成的，在昆仑山3800m高程的纳赤台有大型岩溶泉出露，流量可达1.5m3/s。高寒的青藏高原喀斯特是中国所特有。⑦台湾、海南岛及南海诸岛。台湾中央山脉有大理岩分布，形成太鲁阁大峡谷，垦丁有珊瑚礁出露，其中有小型溶洞，海南岛上的碳酸盐岩中有尖棱的溶蚀地貌，显然是热带岩溶的奇观，南海诸岛多是珊瑚礁形成，多有小型洞穴和海水冲蚀、溶蚀形成的壁龛等特殊地貌。
图3-1 中国碳酸盐岩分布示意图
表3-1 中国碳酸盐岩面积一览表(单位:km2)
1.碳酸盐岩地层时代
中国各时代地层都有，从太古宙(2500Ma以前)、元古宙(2500～542Ma)、古生代(542～251Ma)、中生代(251～65Ma)、新生代(65Ma～现在)出露齐全。现将与喀斯特地貌有密切关系的碳酸盐岩地层分布情况分述如下:
(1)太古宙含碳酸盐岩地层
中国最古老的碳酸盐岩发现在冀东古太古代(3600～3200Ma)的曹庄岩组中，岩性为薄层大理岩，说明中国从古太古代已有海洋存在;在中太古代(3200～2800Ma)的桑干杂岩中有薄层大理岩;新太古代(2800～2500Ma)在阴山地区乌拉山群中有片麻岩夹大理岩、大理岩组、厚层大理岩存在;集宁群中有石墨透辉石大理岩层;鞍山群有大理岩夹层;太行山阜平群7个组中有4个组含有碳酸盐岩，即索家庄组有一层白云质大理岩;木厂组有透辉石大理岩、长石石英大理岩;四道河组有透辉石大理岩、透闪石大理岩和金云母大理岩;红土坡组含有一层厚达10～40m的白色金云母大理岩。其他太古宙地层如吕梁群、五台群、太华山的太华群、山西的界河口群、四川的康定群中都有大理岩分布。从古太古代到新太古代碳酸盐岩地层有逐渐增加趋势，但是太古宙的碳酸盐岩都已成为大理岩，除个别地区有小型洞穴外，喀斯特地貌不发育。
(2)元古宙碳酸盐岩地层
从元古宙开始碳酸盐岩地层的分布范围及岩层厚度都大幅度增加。如古元古代(2500～1800Ma)以滹沱系(2300～1800Ma)为代表的地层(总厚9701m)中，碳酸盐岩地层厚度约近一半，特别是其中上部的东治亚群，主要由含燧石条带白云岩和泥晶白云岩组成。中元古代(1800～1000Ma)以长城系、蓟县系为代表自下而上含碳酸盐岩地层有:团山子组，以含铁白云岩、砂质微晶白云岩为主，厚479m;高于庄组，岩性以条带燧石白云岩、含锰白云岩、泥质白云岩为主，总厚达1596m;雾迷山组，为一套含燧石条带、叠层石的巨厚层白云岩组成，总厚达3340m，是北方喀斯特地貌的主要层位;铁岭组，主要由潮汐带石灰岩和白云质灰岩组成，总厚可达333m，可形成峰林和溶洞等。新元古代(1000～542Ma)以青白口系和震旦系为代表。在青白口系上部的景儿峪组主要由薄层含泥质的白云质泥晶灰岩组成，因层薄质杂，喀斯特地貌不发育。以三峡地区为代表的南方震旦系，碳酸盐岩出现在顶部的灯影组中，岩性以白云岩为主，含硅质，上部含磷质，总厚度变动于200～1000m，有大型溶洞发育。
(3)古生代碳酸盐岩地层
古生界共包含寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系和二叠系等6个系，由于古生代海洋广布，海洋生物大量出现，生物的钙质骨骼沉积洋底，形成了各种生物灰岩，而海水中的镁质相对减少，形成的白云岩也较元古界相对减少。这个时代的碳酸盐岩厚度大，巨厚层组者多且未变质是喀斯特地貌最发育的地层，现将成景碳酸盐岩地层按系分述如下:a.寒武纪(542～488Ma)碳酸盐岩层以陆表浅海相稳定型沉积为主，分布于华北地块、扬子地块和塔里木地块区。在华北地块区喀斯特成景层位是中寒武统的张夏组、岗山组和上寒武统的长山组、风山组。张夏组为鲕状灰岩、生物碎屑灰岩，固山组为泥质条带状灰岩夹竹叶状灰岩、鲕状灰岩，两者厚度近300m，在鲁东形成岗状地貌及溶洞，在太行山区形成障谷、陡崖、瓮谷等。长山组为竹叶状灰岩、泥质条带灰岩，凤山组为中厚层泥晶灰岩，夹竹叶状灰岩、页岩等，总厚100余米，其中有溶洞发育。在扬子地块区，寒武纪碳酸盐岩地层厚度超过千米，喀斯特成景层位亦是中、上统，如陡坡寺组、洗象池群、三游洞群及娄山关群等。b.奥陶纪(488～443Ma)碳酸盐岩亦为陆表浅海相稳定型沉积。在华北地块区下、中统为碳酸盐岩，下统为冶里组、亮甲山组和马家沟组，岩性为豹皮状灰岩、泥质条带状灰岩、白云岩及灰岩、生物灰岩、厚层纯灰岩、泥质白云岩等，总厚330～1100m，大型溶洞、岩溶泉多产在马家沟灰岩中。扬子地块区下、中、上统出露齐全，总厚度300～500m。下统南津关组、分乡组、红花园组，岩性为黑色灰岩、白云质灰岩夹页岩及生物灰岩;中统大湾组、牯牛潭组，岩性为瘤状灰岩、介壳灰岩;上统较薄以宝塔组龟裂灰岩为特征。大型溶洞、峡谷、天坑发育，特别是近期笔者等在川南兴文县两龙乡的龟裂灰岩中发现造型美观的新型石林地貌，更增加了奥陶系碳酸盐岩的旅游价值。需要特别提出的是珠穆朗玛峰亦是由奥陶系石灰岩组成的，这使喀斯特登上了世界顶峰。c.志留纪(443～416Ma)以碎屑岩地层为主，碳酸盐岩地层不发育，因此，本系中不存在有价值的喀斯特景观。d.泥盆系(416～359Ma)是上古生界的第一个系，这时的古地理面貌发生了重大改变，华北地区没有沉积，海相稳定型碳酸盐岩沉积主要分布于广西、贵州、重庆、四川、云南及广东、江西等地区，而且以中、上泥盆统发育良好。如中泥盆统上部的东岗岭组在桂林为白云质层孔虫灰岩、生物碎屑灰岩夹白云岩，厚度约300m;上泥盆统的桂林组、融县组为连续沉积，桂林组为厚层泥晶灰岩、层孔虫生物屑灰岩、砂屑灰岩、细晶白云岩、纹层灰岩等，厚356～557m;融县组为中-厚层球粒-砂屑灰岩、鲕粒灰岩、纹层灰岩等，厚数百米，局部可达千米以上。泥盆系碳酸盐岩厚度大，质较纯，产状平缓，是峰林、峰丛地貌发育最为典型的岩层之一，“江作青罗带，山如碧玉簪”是对泥盆系碳酸盐岩形成的喀斯特地貌的最佳赞美。e.石炭系(359～299Ma)碳酸盐岩分布较为零散，连成大片者少，在华北仅有上统太原组含有薄层灰岩;在华南地区下石炭统岩性是泥灰岩、泥晶灰岩、瘤状灰岩局部含煤沉积为特点，在滇、黔、桂交界和桂中地区有一套数百米的纯碳酸钙沉积，上统马平组为质地纯净的石灰岩、白云岩，厚度可达数百米，有溶洞发育。f.二叠系(299～251Ma)碳酸盐岩主要为中二叠统的栖霞组和茅口组，岩性主要由生物碎屑灰岩、白云岩、含燧石条带生屑泥晶灰岩、厚层巨厚层亮晶生屑灰岩及眼球状灰岩组成，厚300～600m，在云南石林厚297～310.7m，举世闻名的云南石林景观就发育在这两组地层中，溶洞亦很发育，是重要的喀斯特成景地层。
(4)中生代碳酸盐岩地层
中生代时中国境内海洋逐渐退缩，呈现南海北陆景象，三叠纪时南方海洋广布有巨厚碳酸盐岩沉积，三叠纪后中国大陆不再有重要的海相碳酸盐岩沉积。三叠系(251～199Ma)碳酸盐岩主要层位有下三叠统嘉陵江组、安顺组和中三叠统的关岭组、个旧组。嘉陵江组在四川厚度＞500m，岩性为介壳微晶灰岩、微晶白云岩、含鲕粒条带灰岩、亮晶鲕粒灰岩、介壳亮晶灰岩等，安顺组在黔中厚达350～637m，岩性为白云岩、泥质白云岩、泥灰岩、含生物碎屑灰岩、鲕粒白云岩等;中三叠统的关岭组在黔中厚108～920m，底部有一层黄绿色玻屑凝灰岩，其上为中厚层细粒白云岩、薄至中厚层灰岩、蠕状砾屑灰岩及泥灰岩，在安龙、兴义一带厚度达＞400m，为礁灰岩、白云岩及白云质灰岩组成，个旧组以白云岩为主，在个旧厚度达1000m。三叠系碳酸盐岩中喀斯特地貌发育良好，如在兴义、安龙一带形成典型的峰林、峰丛、峡谷地貌，在礁灰岩中有石林地貌形成，这是有别于桂林一带泥盆纪地层中的峰林、峰丛地貌和有别于云南石林二叠纪灰岩中的石林地貌的又一喀斯特重要成景层位。
中国从古太古代起就有碳酸盐岩地层出现，从中元古代起到中生代三叠纪止，除志留纪外，连续沉积了厚度逾万米的碳酸盐岩，这为中国喀斯特地貌广泛发育奠定了雄厚的物质基础。
2.构造条件
从板块观点出发，中国大陆处于欧亚板块东南部，其西南与印度板块为邻，东南与太平洋板块和菲律宾海板块相接。印度板块大约在50Ma前的始新世—渐新世自南向北撞上欧亚板块，并插在其下，致使喜马拉雅山脉从平地崛起，成为世界屋脊。印度板块与欧亚板块相撞的构造事件称为喜马拉雅构造运动，亦称喜马拉雅造山运动。喜马拉雅造山运动不但造就了中国大陆西高东低，呈四个大台阶的地貌总格局，也是各类微地貌(或称造型地貌)形成的内动力地质条件。李廷栋等(1980)把喜马拉雅造山运动分为三幕，第一幕发生于始新世末期，表现为特提斯海(古地中海)的关闭;第二幕发生于中新世中后期(20～10Ma)，表现为强烈的褶皱与断裂;第三幕发生于上新世-早更新世，主要表现为青藏高原的抬升与断裂活动。现今我们见到的喀斯特地貌大都是第三幕的产物。据大地测量数据，印度板块至今仍以大约5cm/a的速度向北推挤。使青藏高原以每年数毫米至数厘米的速度在继续升高。中国大部分喀斯特峡谷、天坑、峰林、峰丛、石林都是在喜马拉雅造山运动抬升过程中溶蚀、侵蚀形成的，多层溶洞也是在该运动间歇性抬升中溶蚀形成的。中国大陆上的各类喀斯特地貌都受喜马拉雅山运动所控制，在研究喀斯特地貌时，必须了解中国地质构造的背景。这里需要指出的是中国大陆是在三叠纪末期才形成统一的板块，成为欧亚板块的组成部分，而中国大陆岩石圈在此之前是由多个陆块拼合而成的复式大陆。经研究认为在前中生代，我国及邻区曾有六个古板块，它们是西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块、华北板块、华南板块、南海-印支板块(图3-2)。以上板块的地质背景(地层、构造、火成岩等)也各不相同，从而形成的喀斯特地貌景观也有明显的差别，中国最具特色的喀斯特地貌多集中在华南板块上就是良好例证，用板块构造理论研究喀斯特地貌的形成、演化和分布规律尚是一个全新的课题。
3.气候条件
温度与湿度是气候的主要因素，也是喀斯特发育的重要因素。我们现今见到的喀斯特地貌景观主要是新生代末期形成的，这在某种程度上取决于这个时期的气候条件。中国大陆在第三纪初气候干旱，据刘东生院士研究，在始新世时中国气候受行星风系控制，从而在大约18°～35°N之间形成一条东西向干旱带。始新世末干旱带继续北移，到渐新世时东南季风初步形成，黄河以南发育了森林，到中新世中期，西南季风开始形成，由于受东南季风和西南季风的影响，中国南部变得湿润，中新世末中国气候特点及干旱地带的地理分布已接近今天的格局。上新世末至更新世初青藏高原快速隆起，阻挡了来自印度洋的水汽，使我国北部更加干旱，南部变得更加湿润，尤其中更新世时我国华南、华中地区气候湿热，是喀斯特主要形成时期。我国现今的气候仍以季风气候为主，受东南季风(热带亚热带太平洋夏季风)、西南季风(跨赤道的印度洋夏季风)及西北季风(亚北极冬季风)所控制，表现为自南向北，自东向西由湿热气候向干寒气候过度的特点，喀斯特地貌发育强度和这种气候态势相一致。
图3-2 中国大陆古板块分布示意图(据夏玉成，2003)