A budai várhegyet a Duna, és az Ördögárok patak határolja, melyek régen ezen a területen folytak, de azóta a völgybe bevágódtak. A lerakott kavicsos üledék máig őrzi ezt a tevékenységüket.
A várhegy fő kőzete a 180 m vastag budai márga, mely igen jó teherbíró képességű, de víz hatására elveszíti ezt, és drasztikusan csökken a teherbírása.
Ezt kavicsréteg borítja, erre került rá a hegy tetején fakadó hévforrásokból kioldott pleisztocén édesvizi mészkő 12- 17 m vastagságban, mely megvédte a pusztulástól az alatta lévő rétegeket. Ez világviszonylatban ritkaság. Nálunk a bükki Anna barlang, és még egy hasonló van az Egyesült Államokban.
A feltörő 30- 35 fokos hőforrások a márga, és a mésztufa határán oldották ki az üregeket, mivel a budai márgán nem volt képes áthatolni, új utat keresett magának a víz.
A lakosok ezeket összekötötték egymással, és a pincéikkel is. Így alakult ki ez a kb. 5 km hosszú rendszer.
A plafonon, geológiai szóval a főtén láthatók a feltörő hévíz nyomai. Gömbfülkéket, és gömb üstöket vájtak.
A budai várhegyen a vár megépülte előtt is éltek falusiak, akkoriban Lapos – hegynek hívták. A Mongolok támadása után IV. Béla király elrendelte az erődítmények építését. A világon egyedülálló módon 10 év alatt húzták fel a budai várnegyed 400 épületét. A lakosok rájöttek, hogy a mészkő jó építőanyag, és a márga könnyen bányászható akár kézi erővel is. Így a házak építőanyagának a mészkövet, és az agyagos márgát mészhabarcsként használták.
XIII. században a pincéket főképpen víz, és bortárolásra, vagy raktárnak használták, majd a II. világháború kezdete előtt hadászati szempontból összekötötték, és megerősítették, így egy igazi labirintus alakult ki. Ez a természetes rendszerben nagy pusztulást is okozott.
Azóta elkezdtek fejlődni az álló, és függő cseppkövek is.
A várhegy területének nyolcada üreg!
A barlangrendszer legnagyobb része az utcák, terek alatt található, kis részük a házak hátsó része alatt. A pincelejárók ezekre merőlegesek. A kutak és kürtők jelentős része a leaszfaltozott járda alatt van. Akutak a házakból 10- 12m mélyen vannak, régen ivásra, főzésre használták, de ma már szennyezett a vize, és kevés.