관음굴은 강원특별자치도 삼척시 신기면 대이리에 있는 석회동굴이다. 전체 길이는 약 1.6㎞에 이르고 천장은 높은 쐐기 형태를 이룬다. 종유석, 석순, 석주, 유석 등의 동굴 생성물과 호수, 폭포, 석회화 단구 등 용식 지형이 발달해 있으며, 특히 4개의 폭포가 유명하다. 환선굴, 대금굴과 함께 삼척 대이리 동굴지대를 이룬다.
관음굴(觀音窟)이라는 명칭은 불교의 관음보살에서 유래한다. 관음굴의 다른 이름인 갈매굴(葛梅窟)은 갈매산에 있는 동굴이라는 의미이다.
관음굴은 해발 약 310m에 위치해 있다. 주굴의 길이는 약 1.2㎞, 전체 길이는 약 1.6㎞에 이르며, 입구는 폭 4.2m, 높이 3m의 타원형이다. 입구에서 막장까지 동굴 바닥에는 연중 지하수가 흐르는 동굴류(洞窟流)가 있으며, 4개의 폭포가 발달해 있다. 각각의 폭포 높이는 4.5m, 1m, 7m, 9m이다. 동굴은 대체로 천장이 좁고 높은 쐐기 모양을 이루고 있다.
동굴 내부에는 유백색 또는 황갈색을 띠는 종유석, 석순, 유석 등 다양한 동굴 생성물이 성장하고 있다. 특히 백색의 종유관을 비롯해 종유석, 석순, 석주, 유석, 동굴방패, 동굴산호, 동굴진주, 곡석, 석화, 포도상 구상체, 베이컨 시트 등 석회동굴에서 나타나는 거의 모든 종류의 2차 생성물이 관찰된다. 또한 동굴 호수, 폭포, 석회화 단구 등 다양한 동굴 미지형도 발달해 있다. 동굴의 마지막 폭포는 높이 약 9m이며, 그 하부에는 폭 18m, 길이 40m, 높이 22m에 이르는 광장이 있고, 동굴 끝에는 수심 약 3m의 호수가 있다.
동굴 내 온도는 1012.3℃, 습도는 90100%로 유지된다. 장님플로나리아를 비롯하여 관코박쥐, 동굴우렁이 등 총 41종의 동굴 생물이 보고되었다.
관음굴이 위치한 삼척시 신기면 대이리에는 환선굴, 대금굴, 큰재세굴 등 다수의 석회동굴이 분포해 있어, 이 일대가 삼척 대이리 동굴지대로 1966년 천연기념물로 지정되었다. 관음굴은 그동안 전문가의 학술 조사 이외에는 일반인의 출입이 허용되지 않았으나, 1999년 삼척시가 ‘세계동굴 심포지엄’을 개최하면서 제한적으로 공개되었다.