L'arco alpino d'alta quota è caratterizzato dall'esistenza di numerosi fenomeni carsici a livello sotterraneo, con la presenza di grotte, di cunicoli e di una rete idrografica sviluppatasi all'interno della montagna. La natura carsica del territorio è evidente anche in superficie, testimoniata da cavità di diverse forme e dimensioni. In alta quota troviamo pozzi profondi, come quelli generati nei calcari bianchi del malm, o più superficiali come i pozzi di lapiaz, in corrispondenza di giunti o linee di faglia. Alcune cavità sono il frutto di fenomeni sotterranei venuti a contatto con la superficie: è il caso della Grotta di Labassa nella Gola della Chiusetta e l'ingresso dell'Arma delle Mastrelle. Le altre morfologie carsiche più tipiche sono le doline, depressioni chiuse che nel territorio del Parco presentano avvallamenti di norma poco profondi, con un diametro inferiore ai dieci metri, i crepacci carsici, frequenti soprattutto nella Conca delle Carsene, e morfologie di dimensioni minori, generate per corrosione, come i campi solcati, i fori carsici e le vaschette di corrosione.

Tutti questi fenomeni sono generati dalla particolare configurazione rocciosa del Marguareis: i vari tipi di rocce carbonatiche di cui è composto, dai calcari giuresi a quelli cretacei, hanno dato vita a un panorama unico e in continua evoluzione.