Speleologija yra mokslų šaka, kurios pagrindinis dėmesys skiriamas urvų tyrimams. Daugybė mokslinių disciplinų yra susijusios su speleologija, įskaitant biologiją, hidrologiją ir geologiją. Urvų tyrimas turi daug praktinių ir teorinių pasekmių, o šios srities profesionalai yra žinomi kaip speleologai. Žmonės, norintys siekti karjeros šioje disciplinoje, gali rinktis studijas universitetuose, kuriuose yra speleologijos katedra, arba ieškoti kolegijų su speleologams aktualių mokslų šakomis.
Urvai daugelį amžių žavėjo žmones. Jie tarnavo kaip prieglobsčio, religinių ritualų ir bausmių vietos, o daugelis visuomenių turi prietarų ar įsitikinimų apie urvus. Tačiau tik XIX amžiuje žmonės iš tikrųjų pradėjo rimtai žiūrėti į urvų tyrimą, žvelgdami į tai kaip į mokslą, o ne į hobį. Daugelis tyrinėtojų suprato, kad urvų tyrimas turi labai realių mokslinių, ekonominių ir kultūrinių pasekmių, kurias būtų galima rimtai apsvarstyti ir tyrinėti.
Akivaizdu, kad speleologija reikalauja tam tikro lauko darbo. Daugelis speleologų aktyviai lankosi urvuose, kad galėtų tyrinėti natūralią urvų aplinką, sudarydami urvų žemėlapius ir rinkdami duomenis, o kai kurie tyrinėtojai iš tikrųjų pradeda dirbti kaip mėgėjai, prieš pradėdami daugiau domėtis moksliniu speleo speleo aspektu. Kaip ir kiti mokslai, turintys lauko komponentą, speleologija reikalauja fizinio pasirengimo ir tam tikro domėjimosi veikla lauke, taip pat gebėjimo naudoti lauko įrangą nuo laipiojimo reikmenų iki žemės skverbimosi radaro.
Patekę į urvą, mokslininkai gali pažvelgti į geologiją, tyrinėti esamas uolienas ir mineralus bei rinkti įkalčius apie tai, kaip urvas susiformavo ir kaip jis vystysis. Daugelis speleologų labai domisi urvuose atsirandančiais natūraliais dariniais ir jų vystymusi. Jie taip pat apžvelgia urvuose gyvenančius organizmus, pradedant augalais ir gyvūnais, specialiai pritaikytais požeminei aplinkai, baigiant būtybėmis, kurios urvus naudoja kaip laikiną struktūrą.
Speleologija taip pat gali apimti požeminių vandens telkinių tyrimą, kuris gali būti labai naudingas, kai žmonės nori daugiau sužinoti apie vandens tiekimą. Urvų tyrimas taip pat yra labai svarbus tokiose pramonės šakose kaip kasyba, kur žmonės reguliariai patenka į natūralius ir pagamintus urvus, todėl svarbu žinoti apie urvų aplinkos geologiją ir morfologiją. Kai kurie archeologai taip pat studijuoja speleologiją, nes urvuose kartais gausu archeologinės medžiagos, kaip ir biologai, besidomintys urvo aplinkos ir paviršiaus pasaulio sąveika.