동해시 천곡천연동굴은 총길이 1,400m의 석회암 수평동굴로서 생성시기는 4~5억년 전으로 추정되며, 국내에서 유일하게 시내 중심부에 자리잡고 있다. 국내 최장의 천정용식구, 커튼형 종유석, 석회화단구, 종유폭포 등과 희귀석들이 한데 어우러져 학술적 가치와 함께 태고의 신비함을 그대로 지니고 있다. 내부는 종유석, 석순, 석주 등 20여 종이 2차 생성물로 구성되어 있어 지구과학에 대한 자연학습장으로 최적의 조건을 갖추고 있다. 또한 우주의 탄생과 동굴의 생성과정 등 동굴의 생태계 전반에 관한 이해를 돕고, 학습효과를 높이기 위해 전시관과 영상실이 설치되어 있다.