Lukuisat eläimet elävät luolissa joko yksinomaan tai osan ajasta. Troglobiitit – joita ei pidä sekoittaa troglodyyteihin – ovat eläimiä, jotka elävät koko elämänsä luolien pimeässä osassa, troglofiilit ovat eläimiä, joita esiintyy joskus luolan ulkopuolella, mutta enimmäkseen syvällä, ja troglokseenit ovat eläimiä, jotka kykenevät selviytymään luolissa mutta niitä löytyy enimmäkseen sen ulkopuolelta, kuten sukupuuttoon kuolleita luolakarhuja. Stygobiitit ovat eläimiä, joita löytyy pohjavedestä luolissa tai niiden välissä. Todellisista troglobiteista puuttuu toiminnalliset silmät. Heidän silmänsä voivat olla ahtaita, peitettynä ihokerroksen alle. Yksinomaisia luolaeläimiä kutsutaan caverniculousiksi.
Joitakin luolissa eläviä eläimiä ovat salamandrit, luola -asuva rottikäärme, monet kalat, lepakot ja monet niveljalkaiset, mukaan lukien hyönteiset, tuhatjalkaiset, korjuukoneet, ravut, jouset, hämähäkit jne. kuin suuret eläimet, ja niihin kuuluvat luola-yksinomaiset annelidit, iilimatot, nilviäiset, punkit jne. Monilla troglobiteilla on hidas aineenvaihdunta, mikä johtuu ruoan niukkuudesta luolissa.
Eläimet, jotka viettävät paljon aikaa luolissa, kehittävät lopulta eksklusiivisia mukautuksia selviytyäkseen äärimmäisestä ympäristöstä, kuten parempaa kuuloa näkökyvyn kustannuksella tai kykyä aistia herkkiä värähtelyjä. Monet luolissa elävät eläimet menettävät pigmenttinsä ja muuttuvat aavemaiseksi valkoiseksi pigmentin signalointiroolina hyödyttömässä pimeässä ympäristössä. Toimivien silmien puuttumiseen liittyy myös raajojen ja antennien laajentuminen hyönteisille, joita käytetään ympäristön tutkimiseen kosketuskeinojen avulla. Todellisilla luolahyönteisillä on myös alennetut siivet tai ne ovat poissa.
Luolaympäristössä on negatiivisia piirteitä: eron puute yön tai päivän, kesän tai talven välillä. Lämpötilassa tai kosteudessa ei ole juurikaan muutoksia, vaikka viileät ilmavirrat virtaavat useimpien luolien läpi. Ruoka voi tulla sisään vain ulkopuolelta, joko elävänä, turvaa hakevien eläinten muodossa tai kuolleena, virtojen kautta kulkeutuvalla orgaanisella materiaalilla. Sienet syövät tätä orgaanista ainetta ja monet eläimet puolestaan syövät sieniä. Luolassa talvehtivia perhosia syövät usein heinäsirkat, joita lepakot syövät.
Monet luolaeläimet ovat endeemisiä luolalle, josta ne löytyvät, mikä voi joissakin tapauksissa ulottua vain muutaman neliökilometrin alueelle. Todennäköisesti vielä monia luolaeläimiä odottaa löytämistä.