Nastanak siga dio je procesa okršavanja kojim nastaju špilje i jame.
Naziv siga potječe od latinske riječi sigillum, što znači kipić, figura. Međunarodno je poznat naziv speleothem, što znači špiljski talog (grč. sphlaion ili spelaion = špilja; jama, thema = talog).
Sige su sekundarni mineralni talozi formirani u podzemlju, špiljama i jamama. Nastaju djelovanjem vode a mogu sadržavati jedan ili kombinaciju više od tri stotine minerala. Najzastupljeniji špiljski minerali u hrvatskim špiljama jesu kalcit, aragonit i led. Kalcit i aragonit čine oko 95 % svih špiljskih minerala. Pojam sige ne označava sam mineral, nego se odnosi na karakterističan način pojavljivanja minerala u špiljama i jamama. Tako npr. mineral kalcit nije siga, ali kalcitni stalaktit u špilji jest. Dakle, sige su izgrađene od minerala, odnosno različiti minerali mogu tvoriti isti tip sige.
Kalcitne sige najčešći su i najznačajniji talozi u mnogim špiljama. Dok rastu u njih se mogu uklopiti i mnogi drugi minerali, prašina iz zraka i organski materijal, od spora i zrnaca peluda do kostiju.
Sige razlikujemo ponajprije po obliku, te po načinu na koji nastaju (kapanjem vode, slijevanjem preko zidova, rasprskavanjem, rastom kristala na površini jezera, taloženjem u podvodnim sredinama i dr.). Pojedini tipovi siga dobivaju imena obično prema morfologiji, kao npr. špiljski biseri i zavjese, te prema okolišu u kojemu su nastali, kao npr. špiljska splav i podvodne sige.
Do sada je u svijetu izdvojeno čak trideset osam različitih tipova siga, od kojih su neki izuzetno rijetki. Najčešći oblici siga i neke rijetke sige koje se javljaju u hrvatskome kršu jesu stalaktiti, stalagmiti, stalagmati (stupovi), zavjese, heliktiti, špiljsko mlijeko, kaskade, kristali i saljevi.
Stalaktiti su najpoznatiji tip siga. Rastu („vise“) od stropa prema podu špilje. Veličina, oblik, tekstura i sastav površine stalaktita rezultat su mnogih čimbenika: brzine kapanja, strujanja zraka, isparavanja, vlažnosti, temperature, koncentracije otopine, hidrostatskog tlaka, parcijalnog tlaka CO2 u otopini i u atmosferi špilje. Voda koja se procjeđuje kroz pukotine u stijenama skuplja se na stropu špilje u obliku tankoga filma ili kapljica. Kada kapljica postane preteška, padne, a zbog izlaženja ugljikova dioksida, na njenim rubovima zaostane sitni kalcitni prsten, ispočetka vezan za strop površinskom silom. To je inicijalni prsten, sam početak rasta buduće cjevčice. Cjevčica raste sve dok postoji kontinuirani dotok vode. Dijametar cjevčice određen je dijametrom kapljice. Najstariji dio stalaktita je njegov središnji dio, a najmlađi zadnji vanjski sloj, uključujući i sam vrh. Na poprečnom presjeku može se razlikovati, kao na godovima drveta, stariji od mlađeg sloja stalaktita. Medutim, pojedini slojevi najčešće ne odgovaraju sezonskim klimatskim promjenama (ljeto – zima), kao kod drveta, nego nastaju u većim i nepravilnijim razmacima.
Stalagmiti su sige koje s poda podzemnih prostora rastu prema gore. Najrazličitijih su oblika, a nastaju kapanjem vode sa stropa ili sa stalaktita iznad njih. Obično imaju zaobljen vrh, a i veći promjer od pripadajućih stalaktita iznad njih. Za razliku od stalaktita, nemaju središnji kanal.
Kada stalagmit naraste toliko da se spoji sa stalaktitom, nastaje stalagmat (stup), koji može biti ogromnih dimenzija.
Saljevi su također vrlo česte sige. Njihov oblik može biti vrlo različit, ovisno o podlozi na kojoj nastanu. Saljevi nastaju polaganim slijevanjem tankoga sloja vode po širokoj površini, pri čemu CO2 izlazi iz otopine u zrak pa se kalcit kristalizira. Kristali su svojim izduženjem generalno orijentirani okomito na površinu saljeva. Rast saljeva odvija se u tankim slojevima, koji mogu biti vrlo različito obojeni, ovisno o promjenama sastava otopine iz koje se talože.
Ledene sige stvaraju se smrzavanjem kapajuće, tekuće i procjedne vode, te vodene pare iz špiljskoga zraka. Smrzavanjem kapajuće i tekuće vode nastaju oblici poput običnih kalcitnih siga: ledeni stalaktiti, stalagmiti, stupovi, zavjese i saljevi. Ledene sige obično imaju glatku površinu, s rijetko vidljivim kristalnim plohama leda. Tanke ledene sige prozirne su i bezbojne, a debele modrikaste, modrozelene ili bijele.
Sige se koriste u paleoklimatskim istraživanjima. Paleoklimatologija je znanstvena disciplina koja istražuje klimatske promjene u prošlosti. Informacije o tim promjenama zapisane su u fizikalnim, kemijskim i organskim značajkama siga. Poprečni presjek sige omogućuje rekonstrukciju nekadašnjih klimatskih uvjeta, odnosno može dati odgovor na pitanja o prostornoj i vremenskoj varijabilnosti klime i o brzini i uzrocima prirodnih klimatskih promjena.
