Como o carbonato cálcico das calcarias e o sulfato cálcico dos yesos disólvense con auga, nas formacións xeolóxicas dominadas por este tipo de rocas, mediante o proceso denominado karstificación, o interior énchese de tubos e perforacións. Por estes camiños subterráneos a auga móvese a gran velocidade e mentres se despraza continúa coa disolución de pedras, o aumento das canles e a carga de sal. O proceso deixa indicios na superficie terrestre de desaugadoiros en forma de embude, coñecidos como dolinas, mananciais, cencerros, simas, osinas, etc. que aparecen en lugares inesperados. Moitos dos humidais, lagoas e charcas do País Vasco foron creados mediante procesos de karstificación.
As arxilas de descalcificación que deixan as calcarias disoltas como restos formáronse cando os fondos das dolinas impermeabilízanse. Si as dolinas que albergan estes humidais son orixinadas nas zonas altas das serras por disolución da pedra calcaria (dolinas de disolución), normalmente os humidais abastécense unicamente da auga de escorrentía, adoitan ser de moi pequeno tamaño e as súas marxes non son moi abruptos. Si as dolinas son consecuencia da erosión da auga subterránea, da caída das capas superiores (colapsos), ademais de ter maior profundidade e arestas máis escarpadas, son humidais normalmente provistos de auga freática.
Nas rexións calcarias, mesmo nas que a auga salgue polo subsolo, como consecuencia da disolución, poden aparecer depresións. Una vez enchidas estas depresións coa auga mencionada, pódense desenvolver charcas ou lagoas kársticas. Tamén son humidais kársticos asociados a ríos que atravesan zonas calcarias. Nestes casos, mentres a disolución aumenta a profundidade da canle, a precipitación dos carbonatos disoltos pode formar acumulacións diocesanas (tobas) e ao longo dos vales moitas lagoas kársticas aparecen a continuación.
Con todo, outros humidais kársticos aparecen en depresións que se forman en estruturas xeolóxicas denominadas diapiro. Os diapiros son estruturas xeolóxicas en forma de cúpula constituídas principalmente por yesos, margas e arxilas do Triásico. Debido á alta plasticidad e baixa densidade destes materiais, perforan ou soben capas xeolóxicas de tipo terciario. En consecuencia, os materiais máis antigos aparecen xunto aos máis novos ou os máis antigos sobre os mozos. Desta forma fórmanse estruturas xeolóxicas realmente curiosas. As pedras que forman os diapiros son brandas e facilmente erosionables. Por iso, en zonas con diapiros adóitanse crear depresións. Na maioría dos casos estas depresións cortan os niveis freáticos da zona e afloran as augas subterráneas, dando lugar á aparición de charcas e, en ocasións, lagos. Debido ás características destas estruturas xeolóxicas, a miúdo aparecen asociadas a mananciais salinos, polo que moitas das salinas que se explotan no País Vasco ou que se explotaron en ocasións atópanse en lugares onde aparecen os diapiros (por exemplo, as salinas de Salinas de Añana de Álava ou as salinas de Jaitz ou Arteta de Navarra).
Tanto os humidais que só reciben auga de escorrentía, como os que reciben augas subterráneas, teñen augas bastante oligotróficas. Nos primeiros, a auga realiza percorridos moi curtos antes de chegar ao humidal, o que provoca que a auga presente poucos nutrientes minerais. Nas segundas, con todo, tras atravesar pedras solubles baixo o chan, as augas chegan ao humidal bastante mineralizadas. Neste tipo de auga abundan os carbonatos, sulfatos, calcio e magnesio. En menor proporción aparecen cloruros e sodio. Con todo, nestes casos, a abundancia de calcio non só provoca que a auga sexa alcalina, senón que tamén precipita o fósforo, polo que adoitan conter augas transparentes de baixa produción, oxigenadas, frías e oligotróficas.
A pesar de tratarse de contornas de baixa produción, en ocasións presentan un alto grao de organización e complexidade, sobre todo os que teñen augas profundas e caudais subterráneos, onde atopamos comunidades illadas e sorprendentes de medios e seres vivos. Entre eles destacan as comunidades de procariotas capaces de realizar a fotosíntesis sen osíxeno, que habitan en augas profundas ricas en yesos. Son testemuñas vivas das primeiras etapas da historia da vida. No entanto, o obxecto deste traballo son as zonas húmidas e as zonas de augas profundas non poden ser recoñecidas como zonas húmidas, polo que non se profundará máis neste aspecto e consideraranse unicamente as zonas húmidas que se desenvolven habitualmente nas marxes dos sistemas de augas profundas.
A diversidade de orixes xeolóxicas dos humidais kársticos fai que existan numerosos exemplos de profundidades, dimensións, aspecto da cubeta e inclinación das súas marxes moi diferentes. A esta diversidade xeolóxica hai que engadir a diversidade climática que atopamos en Euskal Herria, ao estar situada entre a rexión bioclimática eurosiberiana e mediterránea, cunha notable diferenza de altitude e cunhas condicións climatolóxicas relativamente diferentes en pequenos tramos. Á marxe da diversidade de vexetación asociada ás numerosas condicións climatolóxicas, nos humidais cársticos con marxes pouco profundos e con fortes pendentes predomina a vexetación acuática, mentres que nos que presentan marxes de gran profundidade pero con pendentes suaves, a vexetación máis importante é a de carrizales e juncales. Entre estes dous tipos de modelo hai moitos exemplos intermedios. En canto á vexetación, pódese dicir que no País Vasco os humidais kársticos asociados aos diapiros son máis ricos. O resto, ademais de ser de menor tamaño, atópanse normalmente nas proximidades dos montes, o que lles obriga a soportar condicións climatolóxicas máis severas, o que repercute directamente nas comunidades vexetais e animais locais.
Nas plantas acuáticas son frecuentes as especies vasculares Pomatogeton coloratus, Miriophyllum verticilatum, Elodea canadensis, Groenlandia densa ou Ceratophyllum demersum. Tamén son abundantes as algas carófitas dos xéneros Chara e Nitella.
Nos casos nos que a pendente dos bordos é é baixa, fórmanse carrizales. Cando estes carrizales esténdense amplamente nos humidais, pódense distinguir dúas zonas principais: o interior do carrizal que se desenvolve a maior profundidade de auga e o exterior do carrizal que aparece a pouca profundidade. Na primeira, as plantas máis abundantes son Cladium mariscus e Scirpus lacustris, mentres que na segunda predominan Phragmatis australis e Tipha angustifolia.
Detrás dos carrizales, en zonas onde a humidade do chan é elevada sen estar mergullado, adoitan aparecer juncales formados por especies dos xéneros Scirpus e Juncus.
Debido á abundancia de humidais kársticos e ás diferentes condicións climatolóxicas das rexións nas que aparecen, é moi difícil falar da fauna en xeral.
Por unha banda, cabe destacar que as escarpadas arestas que atopamos na maioría destes humidais limitan notablemente a posibilidade de vivir comunidades bentónicas. Entre os modelados paira vivir nestas condicións atópanse especies de crustáceos, moluscos, nematodos e oligoquetos, así como larvas de diferentes especies de insectos. Polas súas elevadas concentracións destaca o bivalvo Unio pictorum que habita en fondos pouco profundos. Porque alí non ten ningún problema en conseguir o calcio que necesita paira construír a casca.
Nas beiras, con todo, a fauna é máis rica. Ás prósperas comunidades de invertebrados compostos por varios insectos, moluscos e crustáceos hai que engadir una importante representación dos anfibios. Entre os invertebrados destacan o anfípodo Gammarus pungens e o decápodo Atyaephyra desmarestii. En canto aos anfibios, nos humidais cársticos dispersos pola xeografía do País Vasco pódense observar numerosas especies de anfibios, especialmente durante a época reprodutiva, na que todos os anfibios diríxense á auga.
Entre os anfibios que podemos atopar nos nosos humidais kársticos atópanse o tritón pálido, o tritón marmolaire, o arrabio común, a ra común, a ra silvestre vermella, a ra áxil, a ra áxil, a ra arbórea común, o txantxikua, o sapo pintado, o sapo común, o sapo corredor...
En canto ao ornitofauna, as baixas concentracións de nutrientes e o pequeno tamaño da maioría dos humidais, así como as marxes sen vexetación densa, fan que non exista una abundante comunidade de aves. Con todo, en zonas con gran superficie de auga e carrizales estruturados e compactos, non é difícil observar algunhas especies de aves adaptadas a vivir nos ecosistemas acuáticos. Especie migratoria na maioría dos casos
son sacerdotes pero se pode asegurar que nidifican nalgúns humidais kársticos. En augas abertas son frecuentes as anátidas (patos, cercetas, mergulladores), as podizipediformes (porras e brezales) e os rálidos, como os coquetazos. Con todo, nos carrizales das beiras habitan rálidos como carrizales, benarrignos, verduritas de pantano ou galiñas de auga e galiñas de auga.