地殼表層中洞穴（包括天然溶洞和人工洞室）和空隙經過適當的興建或改造，用於生活、生產、交通、防災、戰爭防護和環境保護等方面的開發和利用。20世紀70年代中期以來，地下空間已被人們視作一種自然資源。這方面的研究，涉及到國傢政策、投資效益、戰略方針以及工程技術、工藝學、地質學、環境科學和心理學等領域。
沿革 人類開發和利用地下空間已經有悠久的歷史(見隧道及地下工程)。中國在地下儲糧已有有5000多年的歷史。敦煌、雲崗、龍門三大石窟群也是中國古代傑出的地下工程。公元前8世紀到前5世紀，中國的銅礦礦井就有豎井和斜井，深達40米以上。公元12世紀後，歐洲工業逐步發展起來，也挖掘瞭不少礦井和巷道。1825年英國建成瞭世界上第一條鐵路線後，全世界范圍內開始修建鐵路隧道。
進入20世紀，人們開辟瞭地下空間利用的新領域。修建瞭地下水電站、地下儲油庫，以及在地下儲存液化天然氣等。隨後逐步有計劃地將廢舊礦坑、礦井、隧道和大型下水道等改建成地下飛機工廠、兵工廠、軍械倉庫等。30年代初，日本首先在地下鐵道出入口的通道兩側設置商店，隨後開始興建地下商業街。40年代初，瑞典在巖石中建成瞭世界上第一座地下污水處理廠，並首次利用地下巖石水封洞庫儲存石油。
第二次世界大戰期間，參戰國的地面工廠和民用建築都遭到瞭很大破壞，而構築在隧道、溶洞和礦井內的地下工廠、倉庫、軍事設施等，則安然無恙。戰後，許多國傢都有步驟地把一些重要的工業和軍事工程轉入地下，並在城市中大量構築平時和戰時兩用的地下民防工程。70年代以來，隨著現代科學技術和工業的發展，地下空間的利用逐步轉到保護地面環境、節省能源、解決城市交通等方面。
優缺點 地下空間和地面建築內部空間相比具有許多優越性：①恒溫，能較好地絕熱和蓄熱；②抗震性能強；③隱蔽性好，能經受和抗禦武器的破壞；④氣密性、遮蔽性、隔聲性均良好，並能收到保護環境的效果；⑤具有良好的地下水保持性；⑥節約用地；⑦空間開挖有很大的靈活性；⑧可綜合利用。
地下空間內部有見不到陽光、溫差小、濕度大、空間封閉壓抑、空氣不易流通、人員活動不自在、環境噪聲級增強、微生物繁殖快等缺點，已引起人們的日益關註，並在進行研究解決，以使人們在其內部能更好地生產和生活。
展望 地下空間作為一種新的資源進行開發和利用，是當今一些國傢的發展趨勢。主要標志是：①大力發展城市地下交通、平時和戰時兩用的地下公共建築、節約能源的中小型地下太陽能住宅、多功能地下室；②能源的地下儲存；③高放射性核廢料和工業垃圾的地下封存；④地下溶洞風景資源的再開發；⑤防災和供戰爭防護用的地下建築（包括防止自然災害和人為災害的地下工程、軍事工程和人防工程等）的普及。