“喀斯特作用”一词于1884年由美国地貌学家戴维斯提出，指水与重力对以碳酸盐岩为主的可溶岩溶蚀与侵蚀作用、搬运与沉积作用之总体。其中化学溶蚀与机械侵蚀常同时进行，相辅相成。其比例随喀斯特发育程度和径流特性而异。侵蚀作用包括水流对碳酸盐岩冲蚀、磨蚀及重力侵蚀。碳酸盐岩的溶蚀为可逆化学反应。这种反应只有在天然水中，因含酸（主要是碳酸）才顺利进行。故化学溶蚀即指在天然水作用下，碳酸盐岩可溶组分以离子和分子形式迁入水中而被搬运的过程。20世纪70年代以来大量出现模拟喀斯特作用实验，1978年普拉默（L.N. Plummer）提出溶蚀作用离子反应过程PWP方程；1981年和1985年德里布罗特（W.Dreybrodt）建立了溶蚀反应—扩散动力学模型。可溶岩地块受喀斯特作用，称喀斯特化（karstification）。
喀斯特作用的本质是含有二氧化碳的水对可溶性岩石的溶蚀和沉淀作用。