天坑的形成是一個複雜的地質過程，通常發生在喀斯特地貌區域，主要由自然界的岩溶作用形成，這一過程涉及到可溶性岩石（如石灰岩）與水（含二氧化碳或酸雨）發生化學反應，隨著時間和水的侵蝕作用，岩石逐漸溶解，形成地下洞穴和裂縫，當這些洞穴和裂縫不斷擴大，上面的岩層變得薄弱時，最終可能因重力、水流的沖刷或地殼運動而坍塌，從而在地表形成天坑。
天坑的形成至少需要滿足以下條件：
石灰岩層要足夠厚，提供足夠的空間。
地下河的水位要很深。
包氣帶（含氣體的岩層）的厚度要大。
降雨量要充足，以提供地下河的流量和動力。
岩層要平，以便於垮塌。
地殼的運動也是必要的條件之一。
此外，天坑的形成也可能受到火山活動、隕石撞擊和人類活動（如資源開採）的影響。需要注意的是，並非所有天坑都是自然形成的，某些由地下管道洩漏或其他人為原因也可能導致天坑的形成。