La maggior parte delle grotte marine sono piccole in relazione ad altri tipi. Una raccolta di rilievi in grotta marina a partire da luglio 2014 (Long sea caves of the world ) mostra 2 oltre 1000 metri, 6 oltre 400 metri, nove oltre 300 metri, 25 oltre 200 metri e 108 oltre 100 metri di lunghezza. In Norvegia, diverse grotte marine apparentemente relitte superano i 300 metri di lunghezza. Non c’è dubbio che molte altre grandi grotte marine esistono, ma non sono state studiate a causa delle loro posizioni remote e/o condizioni del mare ostili.
Diversi fattori contribuiscono allo sviluppo di grotte marine relativamente grandi. La natura stessa della zona di debolezza è sicuramente un fattore, anche se difficile da quantificare. Un fattore più facilmente osservato è la situazione dell’ingresso della grotta rispetto alle condizioni del mare prevalenti. All’isola di Santa Cruz, le grotte più grandi si affacciano sulle condizioni prevalenti di rigonfiamento del nord-ovest-un fattore che le rende anche più difficili da rilevare. Le grotte in baie ben protette al riparo dai mari e dai venti dominanti tendono ad essere più piccole, così come le grotte nelle aree in cui i mari tendono ad essere più calmi.
Anche il tipo di roccia ospite è importante. La maggior parte delle grandi grotte marine sulla costa occidentale degli Stati Uniti e Hawaii sono in basalto, una forte roccia ospite rispetto alla roccia sedimentaria. Le grotte basaltiche possono penetrare lontano nelle scogliere dove la maggior parte della superficie erode relativamente lentamente. Nella roccia più debole, l’erosione lungo una zona più debole potrebbe non superare di molto quella della parete rocciosa. Tuttavia, la più grande grotta marina del mondo si è formata nell’arenaria di Caversham pesantemente fratturata (Barth, 2013) cambiando la nostra comprensione di quali rocce ospitanti possono formare grandi grotte marine.
Il tempo è un altro fattore. La zona litoranea attiva cambia durante il tempo geologico da un’interazione tra il cambiamento del livello del mare e il sollevamento regionale. Le ages glaciali ricorrenti durante il Pleistocene hanno cambiato il livello del mare entro un intervallo verticale di circa 200 metri. Significative grotte marine si sono formate nelle isole del Canale della California che sono ora totalmente sommerse dall’aumento del livello del mare negli ultimi 12 000 anni. Nelle regioni di sollevamento costante, erosione litorale continua può produrre grotte marine di grande altezza-Grotta dipinta è quasi 40 m di altezza al suo ingresso. Sulla costa norvegese ci sono enormi grotte marine ora sollevate a 30 o più metri sul livello del mare. La datazione dei sedimenti nel più grande di questi (Halvikshulen a Osen, 340 m di lunghezza) mostra che si è formato per un periodo di almeno un milione di anni. Potrebbe essere la grotta più lunga del mondo. La grotta più grande per volume è Rikoriko Cave nelle isole dei Cavalieri Poveri in Nuova Zelanda con 221.494 m3.
Infine, le grotte più grandi tendono ad essere più complesse. Di gran lunga la maggior parte delle grotte marine sono costituiti da un singolo passaggio o camera. Quelli formati sulle faglie tendono ad avere passaggi simili a canyon o angolati che sono molto dritti. Nella grotta di Seal Canyon sull’isola di Santa Cruz, la luce d’ingresso è ancora visibile dal retro della grotta a 189 m dall’ingresso. Al contrario, le grotte formate lungo i piani orizzontali della lettiera tendono ad essere più ampie con altezze del soffitto inferiori. In alcune zone, le grotte marine possono avere livelli superiori asciutti, sollevati sopra la zona litoranea attiva dal sollevamento regionale.
Le grotte marine possono rivelarsi sorprendentemente complesse dove convergono numerose zone di debolezza—spesso faglie—. Nella grotta delle Catacombe sull’isola di Anacapa (California), almeno sei faglie si intersecano. In diverse grotte delle isole del Canale californiano, lunghi passaggi di fessure si aprono in grandi camere oltre. Questo è invariabilmente associato all’intersezione di una seconda faglia orientata quasi perpendicolarmente a quella lungo il passaggio d’ingresso. Quando le caverne hanno entrate multiple, sono esposte a più azione dell’onda e quindi possono svilupparsi relativamente più velocemente. C’è una grotta eccezionalmente grande sottostante il Fogla Skerry, un isolotto al largo della costa di Papa Stour, nelle isole Shetland. Sebbene insuperabile, le stime lo collocano a quasi 500 m di passaggio. La grotta Matainaka in Nuova Zelanda ha 12 ingressi separati in cui le onde possono penetrare e numerose articolazioni lungo le quali si sono sviluppati passaggi intersecanti.