Своим названием пещера обязана красивым розовым мраморовидным известнякам, залежи которых разрабатывают в карьере у подножия горы Чатырдаг. Сама гора сложена из этих пород верхнеюрского периода.

Атмосферная вода легко растворяет крымские известняки, образуя на поверхности плато многочисленные карстовые воронки, а в недрах горного массива карстовые пустоты- сталактитовые пещеры, шахты, колодцы, целые подземные лабиринты.

Многие из колодцев и шахт сохраняют даже летом снег и лед, а на дне некоторых из них находят костные остатки животных- древних обитателей горного Крыма. Все это представляет большую научную ценность, поэтому пещера Мраморная взята под охрану государства.

Главная практическая ценность карстовых полостей заключается в том, что они являются огромными естественными аккумуляторами, хранителями и распределителями воды. Капли, струйки и небольшие потоки воды устремляются вниз по карстовым ходам и пустотам до водоупора, образуя подземные реки и озера, питающие источники, выходящие на склонах гор.

Сталактит и сталагмит. Они тянутся друг к другу, но встретиться им не суждено никогда (землятресение сместило направления роста образований).

Мраморная пещера- это подземная сказка, тихие гроты и залы, обширные галереи, украшенные ажурными кальцитовыми натеками. Время здесь остановилось и сутки измеряются миллионами лет.