Míg a múlt század barlangok után kutató, kuriózumra vadászó utazói elsősorban a Felvidék és Erdély barlangjait keresték fel, addig a Bükk bércekkel tarkított rengetegét igen kevesen ismerték. A hazai ősemberkutatás és Kadic Ottokár személye indította el azt a már csaknem évszázados barlangkutató munkát, amelynek eredményeként napjainkban legalább 500 barlangot ismerünk.

Az igen változatos felépítésű, nagyrészt triász karbonátos kőzetekből álló Bükk barlangjainak és karsztjának kialakulását, fejlődését még ma sem tudjuk hitelesen felvázolni. 15-20 millió évvel ezelőtt még valószínűleg lapos dombság volt, s a karsztos kőzeteket vastag üledék borította. A Bükk hegységgé válása, felszíni és felszín alatti karsztjának képződése akkor indulhatott meg, amikor az Alföld medencéje több lépcsőben mélyre süllyedt, s ezáltal a Bükk tömege is kiemelkedett. A vulkáni és folyóvízi tevékenység hatására mészkőre települt üledékek nagy része lepusztult, s most már nem volt akadálya annak, hogy a csapadékvíz karsztosodást okozzon. A pleisztocén alatt a már magasra kiemelt fennsík az eljegesedés idején magashegységi klímaviszonyok közé került, a karsztosodás mértéke felgyorsult. A hideg szakaszok közötti felmelegedések idején pedig, a maihoz igen hasonló éghajlati viszonyok között, mérsékelt övi középhegységi karsztfejlődés történt.

A Bükk megszámlálhatatlanul sok töbre és karsztos sziklaalakulata mellett a barlangokat először Schönviszky László foglalta össze 1937-ben. Kimutatásában 117 üreg szerepelt. Kadic Ottokár már 148, Borbély Sándor 1962-ben pedig 271-et tudott listába venni. Bertalan Károly szerint 317 bükki barlangot ismertettek az irodalomban, amelyek összhosszúsága 8488, összmélysége pedig 1748 m volt 1962-ben. Az ország második legmélyebb barlangja, a 237 m-es István-lápai- barlang csak néhány méterrel sekélyebb, mint az első helyet elfoglaló alsó-hegyi 245 m mély Vecsem-bükki-zsomboly.

A Szeleta, Suba-lyuk, Istállós-kői-barlang és a még számos megásott barlang ősrégészeti anyaga szolgáltatja az őskőkor-kutatás legtöbb, nemzetközi jelentőségű anyagát. Hazánk első ősemberlelete is innen a hór-völgyi Suba-lyukból származik. A Tar-kői-kőfülke, a Lambrecht Kálmán-barlang vagy a Petényi-barlang neve az ősállatok kutatóinak mindennapos szókincsében szerepel. A biológiai és meteorológiai vizsgálatokon túl a Bükk barlangjait elsősorban a víz kutatói tanulmányozzák, hiszen a környék nagy lakosságának és iparának egyre több vízre van szüksége.