Το σπήλαιο Αλιστράτης βρίσκεται σε κομβικό σημείο. Απέχει μόλις 50 χλμ. Ν.Α. των Σερρών, 25χλμ. Ν.Δ. της Δράμας και 65 χλμ. Β.Δ. της Καβάλας. Η πρόσβαση στην Αλιστράτη γίνεται από Θεσσαλονίκη μέσω Σερρών ή Ασπροβάλτας και από Καβάλα μέσω Δράμας.
Σύμφωνα με τους ιστορικούς μελετητές, ο χρόνος ζωής του είναι περίπου 3.000.000 χρόνια, ενώ η προσβασιμότητά του ξεκινάει τον 20ο
αιώνα. Είναι επισκέψιμο από το 1997. Θεωρείται ένα από τα ωραιότερα και μεγαλύτερα σπήλαια της Ευρώπης. Οι επισκέψιμοι διάδρομοί του έχουν μήκος 3 χλμ. περίπου. Η συνολική επιφάνειά του καλύπτει περισσότερα από 25.000 τ.μ. και είναι σχεδόν επίπεδο. Βρίσκεται στη θέση "Πετρωτό" και στους κατοίκους της ευρύτερης περιοχής ήταν γνωστό από τις διηγήσεις συμπολιτών τους, που είτε για λόγους κυνηγιού άγριων περιστεριών είτε από περιέργεια, κατέβαιναν στα έγκατά του.
Η πρώτη αποστολή εξερεύνησης του σπηλαίου οργανώθηκε από το δάσκαλο της περιοχής Δημήτριο Ν. Ιατρίδη, τον Σεπτέμβριο του 1958. Μετέπειτα, το 1975, η τότε κοινότητα της Αλιστράτης, με έγγραφό της γνωστοποίησε την ύπαρξη του σπηλαίου στη Σπηλαιολογική Εταιρεία Ελλάδος, η οποία υπό την καθοδήγηση του καθηγητή της Γεωλογίας και Παλαιοντολογίας του Πανεπιστημίου των Αθηνών Ν. Συμεωνίδη δραστηριοποιήθηκε προς την κατεύθυνση της έρευνάς του.
Το σπήλαιο της Αλιστράτης, οφείλει τη γέννησή του σε φαινόμενα της φύσης που προήλθαν μετά τη χημική και μηχανική αποσάθρωση, που προξένησε η ροή του νερού στην επιφάνεια της γης σε διάφορα πετρώματα, που βρίσκονταν στα έγκατά της. Το νερό, από διάφορα ρήγματα και ασυνέχειες, που παρουσίασαν κυρίως τα ασβεστολιθικά πετρώματα της περιοχής, εισχώρησε στο εσωτερικό τους, διαλύοντας τον όγκο τους και σχημάτισε υπόγειους αγωγούς, στοές, καταβόθρες και στη συνέχεια το συγκεκριμένο σπήλαιο.
Η περιοχή της Αλιστράτης ανήκει γεωτεκτονικά στη μεταμορφωμένη μάζα της Ροδόπης, η οποία θεωρείται ως μια παλαιά κρατονική μάζα, με αρχαϊκό πυρήνα και επ' αυτής υπάρχουν παλαιοζωικής και μεσοζωικής ηλικίας μεταμορφωμένα πετρώματα. Το σπήλαιο Αλιστράτης διαθέτει έναν μοναδικό εξαερισμό σε όλα τα τμήματα του.
Ο επισκέπτης του σπηλαίου της Αλιστράτης, ακολουθεί μια υποδειγματικά προκαθορισμένη διαδρομή, που τον οδηγεί από τη μεγαλοπρεπή είσοδό του στην κύρια αίθουσα (διαστάσεων, 60μ. πλάτος, 100 μήκος και ύψος 20-30 μ.). Από την έντονη σταγονορροή στο χώρο αυτό σχηματίσθηκαν σταλακτίτες, που κρέμονται από την οροφή και σταλαγμίτες, που υψώνονται από το επίπεδο δάπεδο της αίθουσας. Κολόνες, που δημιουργήθηκαν από την ένωση σταλακτίτη και σταλαγμίτη "αιχμαλωτίζουν" το βλέμμα του επισκέπτη, ενώ τα διάφορα πολύχρωμα επιφλοιώματα δίνουν στην αίθουσα μια μοναδική χάρη. Από το θάλαμο υποδοχής και πάλι προς τα δεξιά ξεκινάει μια δεύτερη στοά, στο τέλος της οποίας τον επισκέπτη καθηλώνουν οι εντυπωσιακοί κόκκινοι σταλακτίτες, που φέρουν το όνομα "Φλόγες" . Το ύψος τους φτάνει τα 35 μ. περίπου. Σε ένα σημείο, οι δυο στοές ενώνονται και συνεχίζουν φαρδύτερες και ψηλότερες, ενώ από την οροφή κρέμονται τεράστιοι και μεγαλοπρεπείς σταλακτίτες μήκους 15 μ.
Καθώς ο επισκέπτης συνεχίζει την εξερεύνησή του μέσα στις στοές του σπηλαίου, συναντάει διαδοχικά νέους θαλάμους, μικρότερους της κύριας αίθουσας, με κατάλευκους σταλακτίτες και εντυπωσιακούς σε σχήματα εκκεντρίτες και ελικτίτες, ενώ στο τέλος της διαδρομής του, που είναι περίπου 1100 μέτρα, ένα μοναδικό σε πυκνότητα δάσος από σταλαγμίτες, ύψους έως και 10 μέτρων και πλάτους 7 μέτρων, αφήνουν έκπληκτο τον κάθε επισκέπτη στη θέα της πρωτογέννητης ομορφιάς.
Μοναδικοί στο σπήλαιο θεωρούνται οι εκκεντρίτες ή ελικτίτες, οι οποίοι είναι σπάνιοι σχηματισμοί, που δημιουργήθηκαν, "αψηφώντας" τους νόμους της βαρύτητας και ακολούθησαν ακανόνιστες πορείες. Οι ελικτίτες αποτελούν μορφή σταλακτικών και αναπτύσσονται στα τοιχώματα και τα δάπεδα, καθώς και στις οροφές των σπηλαίων, με τη μορφή ελικοειδώς διακλαδιζόμενων δομών. Τροφοδοτούνται από μικρά ανοίγματα στα πέτρωμα, αλλά με τόσο αργό ρυθμό, ώστε οι σταγόνες εξατμίζονται στα άκρα της δομής και δεν πέφτουν στο δάπεδο.
Οι θερμοκρασίες του σπηλαίου είναι σχετικά υψηλές (15ο -17ο C) και διατηρούνται οι ίδιες χειμώνα και καλοκαίρι, λόγω του φυσικού εξαερισμού. Η σταθερή τιμή της υγρασίας του σπηλαίου, που κυμαίνεται στο% 70 με 75 %, έχει ως αποτέλεσμα να ζουν διάφοροι σπηλαιόβιοι οργανισμοί, όπως δολιχόποδα , μυριόποδα και ελάχιστες πια νυχτερίδες, που τον καιρό της "βασιλείας" τους στο σπήλαιο άφησαν, υπό τη μορφή των περιττωμάτων τους, μια πλούσια οργανική ύλη, το "γκουανό", που σήμερα είναι η βάση της τροφικής αλυσίδας μιας πλούσιας πανίδας.
Σύμφωνα με τους ειδικούς, για να γίνουν δυο χιλιοστά ενός σταλακτίτη χρειάζονται 100 χρόνια. Ο Αυστριακός δόκτωρ Ζέεμαν, ο οποίος και ερεύνησε το σπήλαιο, δηλώνει ότι ο τελευταίος βράχος που έπεσε μέσα σε αυτό είναι πριν από 700.000 χρόνια. Υπάρχουν και όροφοι στο σπήλαιο, που δεν είναι ακόμη γνωστοί.