A változatos geológiai felépítésű Mecsek hegység teljes területe kb. 500 km2. A többszáz millió éves kristályos kőzetektől a napjainkig épülő mésztufáig különböző földtörténeti időszakokat képviselő kőzeteket lehet itt megtalálni. Ebből a nyugati részén mintegy 50 km2-en található karsztosodásra alkalmas terület, amit elsősorban triász korú mészkövek és dolomitok építenek fel, de alárendelten megtalálhatóak ezek márgás változatai is. A karbonátos rétegek déli irányban a Jakab-hegyi homokkövekre
és aleuritjára támaszkodnak (határosak), ahonnan a karszt jelentős mennyiségű vízutánpótlást kap. Az innen származó hordalék koptató erejének nagy szerepe lehet a mecseki patakos barlangok kialakulásában.

Igen jellemzőek az észak-dél irányú ősi völgyek aljában húzódó töbörsorok, illetve víznyelők. A karsztot nyolc nagyobb karsztforrás vízgyűjtőterületére lehet felosztani, ezek: a Tettye-, a Vízfő-, a Kőlyuk-, a Paplika (Abaligeti-), a Kispaplika-forrás, illetve a Mélyvölgyi, a Mészégető-, és a Melegmányi-forráscsoport.

A karszt leghosszabb barlangja az Abaligeti-barlang. Teljes hossza 1750 m, amiből a patakos főág fél kilométeres szakasza a turisták számára is nyitva áll, a kapcsolódó mellékágak viszont csak a barlangkutatók számára látogatható. A terület legmélyebb barlangja a nemrég eddig 96 méter mélységig feltárt Spirál-nyelő, ami eléri a karsztvízszinten húzódó patakos főágat.

A karsztfennsíkot számos 10-20-30 m mély víznyelő, illetve zsomboly jellemzi. Ugyanakkor a hegylábszintet jelző forrásokban ismertté váltak az aktív vizes forrásbarlangok hosszabb-rövidebb szakaszai is (Vízfő-, Kispaplika-, Mészégető-, Melegmányiforráscsoport), melyek még eddig feltáratlan szifonokkal zárulnak le. Igazi ritkaság a területen megismert konglomerátumban képződött Törökpince-víznyelőbarlang és az Abaligeti-barlanggal összeköttetésben lévő Akácos-nyelő, valamint az a néhány
szingenetikus mésztufa barlangüreg is, amelyek a Tettyei Mésztufa-barlangban képződtek. A Mecsek gazdag felszíni karsztjelenségekben is. Ezek közül a jól fejlett töbröket, víznyelőket vagy a Melegmányi- és a Nagymélyvölgyi mésztufalépcsőket említhetjük.