La cavità presenta uno sviluppo pressoché rettilineo, con corridoi, cunicoli e grotte che si snodano a 70 metri dal piano di calpestio attuale per una lunghezza complessiva di 3348 metri, raggiungendo la massima profondità di 122 metri. Il complesso carsico si apre nelle rocce carbonatiche che, riferibili al Cretaceo e più in particolare all’unità geologica del Calcare di Altamura, si sarebbero formate tra 89 e 72 milioni di anni fa, presentandosi molto compatte a grana fine o molto fine ed assumendo un colore bianco o grigio nocciola. All’interno delle grotte di Castellana, l’ambiente ipogeo più vasto e spettacolare è rappresentato dalla cosiddetta Grave, una cavità dall’ampiezza massima, seppur irregolare, di 100 metri e dall’altezza di 75 metri, con l’attuale soffitto costellato di formazioni calcaree stalattitiche. Questa enorme caverna, la più grande del complesso carsico, si sarebbe formata a causa di frequenti crolli avvenuti nel corso del tempo che avrebbero comportato uno spessore sempre più irrisorio della roccia che costituiva in origine la copertura della Grave, fino al completo collasso della volta e alla formazione dell’apertura attuale. Particolare è inoltre la presenza di colonne calcaree stalagmitiche di diverse dimensioni visibili sui blocchi crollati che testimonierebbero da un lato le differenti età dei crolli, dall’altro la presenza di un fenomeno di gocciolamento delle acque (stillicidio) più o meno costante all’interno della cavità. Dalla Grave si accede, scendendo sempre più in profondità, alla Caverna della Lupa che si apre sul margine sud-occidentale della precedente cavità e rappresenta la grotta più piccola dell’intero sistema carsico. Essa deriva il suo nome da una particolare formazione rocciosa visibile al suo interno e che ricorda la famosa lupa capitolina, mentre le concrezioni calcaree tendono ad assumere un colore più scuro tendente al grigio per la presenza di un fungo microscopico. La Caverna della Lupa rappresenta un antico sifone di collegamento tra i due maggiori ambienti delle Grotte di Castellana: la Grave e la Caverna dei Monumenti. Quest’ultima, alta 40 metri, si distingue dalle altre per la presenza di pareti verticali e di formazioni calcaree particolarmente numerose che assumono forme differenti, talvolta simili ad animali (cammelli), talaltra a piante (cactus), tra le quali spicca una colonna stalagmitica alta sino a 12 metri. Quasi a valle di questo ambiente, dal quale si diparte un sistema di fratture responsabile dello sviluppo di gran parte dell’ipogeo, si riconosce un’altra caverna denominata della Civetta raggiungibile dopo aver percorso il Corridoio della Calza, così definito per la conformazione di una stalattite che ricorda quasi una calza appesa. La Caverna della Civetta è interessata da accumuli di rocce derivanti da imponenti episodi di crollo ed è stata così denominata per la presenza di una stalagmite che nella sua porzione mediana sembra riprodurre un uccello simile a una civetta. A poche decine di metri dalla precedente caverna si dipartono due dei più lunghi rami del sistema carsico castellanese: il Piccolo Paradiso a est e il Ramo dell’Angolo incantato (o della Fonte) a ovest che conduce alla Caverna della Fonte, alla quale segue la Caverna della Madonnina, dove una piccola stalagmite nell’immaginario collettivo ricorda una figura femminile in preghiera. Altrettanto particolare è il così chiamato Corridoio del Serpente che si raggiunge dopo aver percorso la Caverna della Civetta e che prende il nome da una roccia con le sembianze di un rettile; esso è paragonabile ad un piccolo canyon che conduce nelle zone più profonde del complesso ipogeico, tra le quali si apre la Caverna dell’Altare, dove stalattiti e stalagmiti lunghe e sottili assumono l’aspetto quasi di canne d’organo. Una volta superata la zona del Precipizio, si giunge al cosiddetto Corridoio del Deserto, uno stretto e alto canyon che si sviluppa lungo le linee di frattura per almeno 500 metri, privo di stalagmiti e stalattiti, condizione alla quale si deve la sua denominazione. Infatti, lungo le sue pareti sono osservabili unicamente fossili di antichi molluschi bivalvi che nel lontano Cretaceo dovevano popolare i fondali marini. Segue il Corridoio delle Cortine, contraddistinto da formazioni calcaree a forma di vela, formatesi per effetto dell’inclinazione del soffitto, tramite il quale si raggiunge la Caverna della Torre di Pisa, così denominata per una particolare stalagmite alta ed inclinata. Questa si mostra particolarmente ricca di stalattiti, stalagmiti e formazioni che talvolta assumono un aspetto spiraliforme. Seguono il Corridoio Rosso che ospita uno specchio di acqua molto limpida, anche detto laghetto, la Caverna della Cupola e un altro corridoio che conduce a una delle grotte più straordinarie del complesso carsico. Si tratta della Grotta Bianca, dove cristalli di calcite di particolare purezza conferiscono un colore bianchissimo alle stalattiti e stalagmiti di diverse forme e dimensioni