Глубоководные пещеры оказывают следующее влияние на гидрогеологию региона:

• Дают возможность прямого исследования подземных вод. 1 Наличие в пещерах водных объектов позволяет изучать подземные водообменные системы без их искусственного вскрытия, что не нарушает естественные гидродинамические условия. 1
• Определяют происхождение и развитие подземных полостей. 1 Современная морфология пещеры отражает гидрогеологические условия в прошлом и настоящем, а современная гидрология пещеры определяет дальнейшую эволюцию полости. 1
• Служат признаком для выбора направлений поисковых работ. 1 Например, поступление в карстовую пещеру или исчезновение из неё крупного водотока указывает на присутствие пока не пройденных продолжений пещеры. 1

Также в случае глубоководных пещер в регионах с значительными колебаниями уровня моря, например, как в Чёрном море, это может приводить к активизации нижних частей карстовой системы и понижению уровня подземных вод. 2