Znanstvena istraživanja velebitskih špilja i pećina započinju početkom dvadesetog stoljeća. U to vrijeme osnovan je odbor za istraživanje špilja u okviru Geološkog povjerenstva za Hrvatsku i Slavoniju.
U tom povjerenstvu objevljen je popis od 146 ličkih pećina. Ubrzo nakon toga Josip Poljak započinje s istraživanjem pećina u području Velike Paklenice. naime pećinsku faunu ovog područja počeo je prvi proučavati entomolog F. Dobiash, porijeklom Čeh, koji je živio u Senju.
Od 1912.g. marljiv istraživač speleološke faune je A. Langhofer, koji je popisao oko 200 objekata s tog područja.
U razdoblju između dva svjetska rata intenzivna speološka istraživanja na području Paklenice nastavlja Josip Poljak, koji objavljuje rezultate svoga rada i istraživanja.
U to vrijeme Rosandić istražuje pećine na ličkoj strani Velebita, a nešto kasnije Ivan Krajač provodi istraživanja planinskog masiva, osobito na području Rožanskih kukova. Rezultati tog rada su nalazi Varnjače i velike pećine u Vrtlini.
Nakon završetka drugog svjetskog rata u Hrvatskoj se formiraju amaterske speološke grupe pri planinarskim društvima koje počimaju s intenzivnim speološkim istraživanjima. Velebitske padine vrlo brzo postaju meta mladih speleologa.
Najinteresantnija istraživanja i rezultati postignuti su istraživanjem Cerovačkih špilja kod Gračaca. Špilje kod Paklenice ponovo se istražuju.
S. Božičević sa grupom speologa PD Velebit iz Zagreba godine 1957. detaljno istražuju špilje Velike Paklenice i Jamu Vodaricu na platou iznad Paklenice.
Nekolika godina kasnije speolozi iz Karlovca istražuju speološke objekte u području Male Paklenice. Članovi Speleološkog društva Hrvatske pod vodstvom I. Baučića istražuju vrlo detaljno speleološke pojave na topografskoj karti Senj, i na taj način istražen je jedan dio velebitskog masiva.
Amaterske speleološke grupe iz Zagreba pristupaju istraživanju jame Puhaljke na Velebitu i detaljnoj izradi nacrta špilje u Vrtlini, te istražuju jamu Mamet u južnom dijelu Velebita.
U sklopu izgradnje HE Senj detaljno je speleološki istraženo područje sjevernog Velebita, obronci s primorske i ličke strane.
Sva ova istraživanja urodila su vrijednim rezultatima i podacima koji su jedinstveni na polju speologije.