Le formazioni geologiche che costituiscono il Monte Nerone, al di là della diversa denominazione che assumono in relazione alle differenziazioni fisiche, sono tutte composte di calcare, che è, per definizione, una roccia sedimentaria contenente oltre il 50% di carbonato di calcio (CaCO3).
Questo composto chimico, nei tempi lunghi, può essere portato in soluzione da acque acidulate come quelle piovane che hanno reagito con l'anidride carbonica atmosferica o venute a contatto con l'humus dei boschi.

H2O + CO2 -> H2CO3 (processo di acidificazione delle acque con formazione di acido carbonico insolubile solubile)
CaCO3 + H2CO3 -> Ca(HCO3)2 (processo di solubilizzazione del calcare)

Nella manifestazione di questi equilibri chimici si rende possibile la formazione delle grotte. La reazione che si svolge da sinistra verso destra spiega la corrosione del calcare, mentre il suo inverso rende conto del fenomeno del concrezionamento delle formazioni stalattitiche e stalagmitiche che caratterizzano il mondo ipogeo. Mutati equilibri gassosi che si instaurano durante i complicati percorsi sotterranei cui la soluzione è sottoposta fanno invertire la reazione ed inducono la ricristallizzazione del carbonato di calcio.
Questo in estrema sintesi è il meccanismo chimico che presiede alla formazione delle cavità, ma a forgiare le grotte secondo le intricate morfologie in cui oggi le vediamo concorrono necessariamente anche modalità di tipo fisico. Se infatti è la corrosione del calcare a produrre la speleogenesi, sono fenomeni inerenti la geologia strutturale a guidarla.
Ancora una volta è la teoria della tettonica a zolle a gettare luce su un fenomeno geofisico. Occorre riavvolgere il film della storia geologica e proiettare le immagini, vecchie di alcuni milioni di anni, del primo elevarsi sopra il livello del mare di una vasta anticlinale in corrispondenza dell'area dove verrà modellandosi il Monte Nerone. Sotto la tremenda spinta di compressione causata dall'interazione della zolla euroasiatica con quella africana, il morbido rilievo acuisce il suo profilo e nello scaricarsi delle immani tensioni cui sono sottoposti, i calcari si fratturano formando diaclasi e faglie che si approfondiscono ad ogni ulteriore evento sismico.
Negli avvallamenti si imposta il reticolo idrografico, mentre nelle fasi orogenetiche parossistiche si isolano probabilmente anche temporanee conche lacustri.
Le acque dei fiumi e dei laghi permeano, secondo una ben definita altezza piezometrica, le fratture delle rocce ampliandole per corrosione secondo le modalità chimiche sopradescritte.
Particolare rilievo assumono anche discontinuità connesse ai giunti di stratificazione, che vengono a costituire condotte preferenziali per le acque freatiche. Laddove le acque possono assumere sufficiente energia cinetica anche l'erosione contribuisce a modellare la cavità in formazione.

Secondo questo schema si è realizzata la fase determinante della speleogenesi non solo a Monte Nerone, ma nella maggior parte dei gruppi montuosi dell'Appennino. Perdurando il sollevamento tettonico ed abbassandosi il livello freatico per la contemporanea erosione operata nelle valli dai corsi d'acqua, molte condotte ipogee rimangono all'asciutto. Inizia la fase vadosa nella evoluzione delle grotte.
Nelle gallerie e negli abissi, talora vasti come cattedrali, la circolazione delle acque meteoriche prosegue l'azione modellatrice formando canyons e nuove gallerie, ma anche creando stalattiti e stalagmiti ed altre concrezioni di forma estesa e mammellonare che finiscono talvolta per chiudere e sigillare per sempre vaste cavità ipogee.
Anche le impurità argillose ed insolubili contenute nelle rocce finiscono spesso per accumularsi ed occludere passaggi di fondamentale importanza.
Andamenti meandriformi e vagamente ellissoidali ornati di fantasiosi scallops che si susseguono come colpi di una esperta sgorbia, ricordano la lontana origine freatica, quando le gallerie erano totalmente sommerse e fungevano da condotte forzate.
La Grotta delle Tassare e la Grotta dei Cinque Laghi sul M. Nerone recano esempi di queste morfologie, come di quelle ancora più spettacolari dovute al concrezionamento.