En el momento en que el agua que originó la cueva de las Estegamitas desapareció de su interior, debido a la bajada del nivel del mar, esta se rellenó de aire. Una atmósfera diferente de la exterior se formó en su interior, con características diferenciales respecto a esta.

La presencia de aire subterráneo permitió (y permite) la observación de unas extraordinarias características morfológicas: sus paredes y techos están formados por una combinación de superficies onduladas y suaves, indicativas de su origen hipogénico, que dan lugar a una delicada geometría donde alternan grandes salas y galerías con pasos estrechos donde apenas cabe una persona. Antiguos niveles de agua han quedado reflejados en las paredes, permitiendo imaginar una evolución geológica larga y compleja.

Los 1.303 metros lineales explorados y topografiados de su desarrollo espeleológico encierran un volumen total cercano a los 10.000 metros cúbicos. Sus parámetros ambientales son sorprendentes, con una temperatura media de 21°C (la más alta de las cuevas malagueñas), una humedad relativa del 91%, una concentración de CO2 de 810 partes por millón (casi el doble que la exterior) y una actividad media de Radón, un gas típico del mundo subterráneo, de 1308 Bq/m3 .

Estos parámetros, representativos de la atmósfera subterránea actual de la cueva de las Estegamitas, están lógicamente influenciados por la apertura de la actual boca artificial de la cavidad, debido a la actividad minera de la cantera existente en la fábrica de cemento de la barriada malagueña de La Araña, y que permitió su descubrimiento en la primavera del año 2021. Hasta ese momento, la cueva había permanecido aislada del exterior, lo que ha sido fundamental para que su estado de conservación sea excelente, junto con su excepcional contenido geológico.

No obstante, hay algunas evidencias que permiten sospechar que en algún momento quizás haya podido tener alguna entrada practicable para la fauna y, por qué no, también para los seres humanos prehistóricos que poblaron la bahía malagueña desde hace decenas de miles de años, como demuestran los múltiples yacimientos localizados en cuevas cercanas, como la del Hoyo de la Mina, hoy desgraciadamente desaparecida, la Cueva Navarro IV, con extraordinarias pinturas rupestres paleolíticas, situada a escasos metros de la Cueva de las Estegamitas y declarada Bien de Interés Cultural, la Raja del Humo, o las cercanas Cueva de la Victoria y Cueva del Tesoro, en el municipio aledaño de Rincón de la Victoria.