So với các khu vực carxtơ khác trên thế giới đã được công nhận là di sản thế giới, khu vực Phong Nha-Kẻ Bàng có đặc điểm tự nhiên có nhiều dị biệt do điều kiện khí hậu và cấu trúc địa chất khác nhau. Khu vực Phong Nha-Kẻ Bàng nằm trong vành đai tạo núi Alpi, một đai núi trẻ phát triển mạnh mẽ vào thời kỳ Đại Tân sinh. Vì vậy, các khối đá vôi tại khu vực này bị biến dạng cơ học khá mạnh do đứt gãy. Khí hậu khu vực này là nhiệt đới gió mùa nên các hiện tượng carxtơ tại đây không giống với các khu vực ôn đới về cường độ quá trình carxtơ cũng như các dạng địa hình mà nó tạo ra trên bề mặt và khu vực ngầm.