Σχηματίστηκαν πριν χιλιάδες χρόνια, όταν η στάθμη των υδάτων ήταν στο επίπεδο των εισόδων των σπηλαίων, πριν ακόμα σχηματιστεί η πεδιάδα της Αριδαίας. Συστηματικές ανασκαφές και εξερευνήσεις των σπηλαίων έφεραν στο φως άφθονες ενδείξεις για την παρουσία αυτόχθονου πληθυσμού. Υπάρχουν στοιχεία για την ζωή του πρωτόγονου ανθρώπου από εργαλεία και άλλα αντικείμενα που μαρτυρούν πως οι χώροι των σπηλαίων χρησιμοποιούνταν από τη Νεολιθική ή και τη Παλαιολιθική ακόμα εποχή. Ανάμεσα στα σημαντικά ευρήματα περιλαμβάνεται ένας ανθρώπινος σκελετός άγνωστης ηλικίας και τμήμα απολιθωμένου κρανίου καφετιάς αρκούδας URSUS CT. ARCTOS ηλικίας 10.000 χρόνων.
Εδώ και 16 χρόνια, το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης διεξάγει παλαιοντολογική ανασκαφή. Ευρήματα και απολιθώματα (15.000 τον αριθμό), έχουν ανακαλυφθεί μετά απο επιστημονικές έρευνες σε έξι απο τις 20 σπηλιές που προς το παρόν έχουν εξερευνηθεί. Η πλειοψηφία αυτών προέρχεται από τις καφέ αρκούδες των σπηλαίων που έβρισκαν ιδανικό περιβάλλον για την διαβίωσή και την αναπαραγωγή τους. Δόντια και οστά στην πλειοψηφία τους είναι τα δείγματα την ύπαρξης της URSUS CT. ARCTOS. Επίσης βρέθηκαν οστά από λεοπάρδαλη, ύαινα και αλεπού. Τα ευρήματα από τα σπήλαια των Λουτρών φυλάσσονται στο Παλαιοντολογικό – Φυσιογραφικό Λαογραφικό Μουσείο Αλμωπίας.
