37˚04´ kuzey enlemi ile 30˚35´ doğu boylamı üzerinde bulunmaktadır. Denizden yüksekliği 450 metrededir. Antalya’nın 30 kilometre kuzeybatısında eski Antalya-Burdur karayoluna altı kilometre uzaklıkta bulunan Yağca Mahallesi’nde bulunmaktadır. Antalya-Burdur karayolunun 13. kilometresinde Karain levhasından sola (batıya) dönülerek Karain’e ulaşılmaktadır. Antalya’ya uzaklığı 27 kilometredir. Mağara, Katran Dağı’nın Akdeniz’e bakan yamaçlarındaki Mezozoik kireçtaşları içinde, dar giriş ve geçitlerle birbirine bağlı üç boşluktan oluşmaktadır. Derinliği 50 metreyi aşmaktadır. En üstteki ilk boşluk beş gözlüdür. Kademeli olarak derinleşen küçük ikinci ve üçüncü boşluklarda sarkıt ve dikitler vardır. Karain, Türkiye’de kazısı yapılan az sayıdaki Pleistosen dönemi mağara yerleşimlerinden bir tanesidir. 1946 yılından beri Karain’de kazılar yapılmaktadır. Yapılan kazılardan bölgenin günümüzden 500 bin yıl kadar önce de yerleşim merkezi olarak kullanıldığı sonucuna varılmıştır. Buluntular mağaranın hemen yakınında bulunan Karain Müzesi’nde ve Antalya Müzesi’ndeki tarih öncesi bölümde sergilenmektedirr. Karain Mağarası, Anadolu ve Yakın Doğu tarihi açısından önemli bir Paleolitik merkezdir. Karain Alt Paleolitik’ten Geç Roma dönemlerine kadar görülen yerleşim izleri ile Anadolu arkeolojik çalışmalarında önemli bir boşluğu doldurmaktadır. Dolayısıyla mağara Paleolitik, Neolitik, Kalkolitik, Eski Tunç Çağı gibi Prehistorik çağlarda ve Klasik Çağ'da insanlar tarafından sürekli bir biçimde iskân edilmiştir. Yeryüzünde bilinen Paleolitik mağaraların çoğu sadece bir dönemi temsil ederken Karain Alt, Orta ve Üst Paleolitik olarak kesintisiz bir katmanlaşma göstermekte ve bu katmanlardan elde edilen veriler, özellikle Avrupa ve Yakın Doğu arasındaki bağlantılar ve göç yolları hakkında fikir vermesi açısından önem taşımaktadır. Karain’den ele geçirilen Anadolu’da bilinen en eski insan kalıntılarının yanı sıra, mağarada ortaya çıkarılan taşınabilir sanat ürünleri Anadolu Sanatı’nın ilk örnekleridir. Ayrıca verdiği bitki ve hayvan kalıntıları ile Batı Akdeniz’in eski çevresinin ortaya konmasında önemli bir rol üstleniyor. Klasik dönemlerdeki kullanım daha çok Adak Mağara (tapınak) niteliğinde olup, mağara alnı ve dış duvarları üzerinde Grekçe kitabe ve nişler bulunmaktadır. Karain Mağarası, Türkiye’de en uzun süredir araştırılan Paleolitik Çağ buluntu yeridir. Karain, Türkiye’de şimdiye kadar bulunan tek insan fosili (Neandertal) kalıntısının bulunduğu doğal mağaradır.

Karain’deki kazılar Ankara Üniversitesi Dil ve Tarih-Coğrafya Fakültesi’nden (DTCF) Kılıç Kökten tarafından başlatılmıştır. Kökten’e göre Karain’de sekiz tabaka (I-VIII) ve bu tabakalarda 13 evre (A-M) bulunmaktadır. Birinci tabakanın A ve B evreleri klasik, ilk tarih ve tarihöncesi (prehistorik) dönemin sonunu temsil etmektedir. İkinci tabakanın dört evresi (C-D-E-F) Üst Paleolitik Çağ’ı, üçüncü tabakanın G-H evreleri Orta Paleolitik Çağ’ı temsil etmektedir. Ayrıca dördüncü tabaka Anadolu’ya özgü bir taş işlemesini, beşinci tabaka kısır bir dönemi, altıncı tabaka Mindel-Riss buzular asındaki Anadolu’ya özgü bir tür yonga işlemesini, yedinci tabaka altıncı benzeri bir dönemi ve sekizinci tabaka da eski bir yonga işlemesini temsil etmektedir. Karain’in Orta Paleolitik Çağ tabakasından Electron Spin Resonance (ESR) yöntemiyle elde edilen tarihler Günümüzden Önce (G.Ö.) 160 bin-60 bin tarihlerini vermektedir. Alt Paleolitik Çağ’da ise Clacton türü yongalar ve Tayac benzeri bir taş işleyişinin olduğu bilinmektedir. Kökten’in vefatından sonra, 1985 yılında Karain kazısını devralan Ankara Üniversitesi Dil ve Tarih-Coğrafya Fakültesi’den Işın Yalçınkaya emekli olana kadar çalışmalarını sürdürmüştür, 2015 yılında ise Harun Taşkıran'ın başkanlığında üçüncü dönem kazıları başlamıştır.

Karain Mağarası'nın E gözünde yer alan arkeolojik dolgular yaklaşık olarak 11 metre kalınlık göstermektedir. Buna karşın Alt Paleolitik seviyeleri içeren kısmı sadece dört metredir ve kronolojik olarak bakıldığında önemli olan Alt Paleolitik seviyelerden bilinen üst tarih (beşinci jeolojik birim) yaklaşık olarak G.Ö. 440–370 bindir. Söz konusu tarihler paleoiklimsel korelasyonlar temelinde tespit edilen tarihlerdir. Buna göre Karain Mağarası’nın, Pleistosen dönemin orta evresi (G.Ö. 781–126 bin) içerisinde iskân edildiği anlaşılmaktadır. Paleomanyetik veriler açısından bakıldığında bu evrenin 773 bin yıl öncesine denk gelen Brunhes/Matuyama sınırı içerisinde yer aldığı görülmektedir. Orta Pleistosen evresi, denizel izotop serilerine (Marine Isotope Stages) göre hazırlanan kronoloji tablosunda ise MIS 19-6 aralığındadır. Toplam 4.767 adet yontma taş parça üzerinde tekno-tipolojik analizler gerçekleştirilmiştir. Bunlar arasındaki temel endüstri unsurları, düzeltisiz yongalar ve aletler ile çekirdek ve çekirdek parçalarından oluşuyor. Bu unsurlar belirlenen kriterlere göre sınıflandırılmış ve gözden geçirilmiştir. Bu incelemeler sonucunda yaklaşık olarak G.Ö. 440-370 bin arasındaki bir sürece ait olan yontmataş materyalin, Alt Paleolitik dönemin Tayacian ve Acheulean kültür öğelerini bir arada barındırdığı tespit edilmiştir. Türkiye’de karşılaştırma yapabilecek yeterli sayıda yerleşim birimi ve materyal kalıntısı bulunmamasına rağmen Yakındoğu’da Levant bölgesi içinde Karain yontmataş endüstrisinin özelliklerini gösteren bazı yerleşim alanları bilinmektedir. Bu durum, kültürlerin makro boyutta farklı coğrafyalardaki dağılımına dolayısıyla uzun mesafelerde gerçekleşen insan göçü hareketlerine ışık tutmaktadır. Karain Mağarası’ndaki kazı çalışmaları günümüzde halen devam etmektedir.

Antalya’ya 27 kilometre uzaklıkta Döşemealtı İlçesine bağlı Yağca mahallesi içinde Prof. Dr. Kılıç Kökten tarafından 1946 yılında bulunan mağara, Anadolu’da Paleolitik Çağ’ın en önemli merkezi olarak görülmektedir. Katran Dağının doğuya doğru alçalan yamaçları üzerinde yer alan çok sayıdaki mağaralardan biri ve en önemli bir tarih öncesi yerleşim merkezidir. Türkiye'nin en büyük doğal mağaralarından biri olan Karain Mağarası, insanlığın karanlık dönemine ışık tutmaktadır. Günümüzden tam 500 bin yıl önce yaşamış insanın ilk atalarına ait izlerin keşfedildiği mağara yedi gözden oluşmaktadır. Günümüzden daha zengin su kaynakları, yenilebilir yabani sebze, meyve, tahıl, kök gibi bitki örtüsü; çeşitli av hayvanlarını içeren zengin bir fauna bu alanı insan için vazgeçilmez kılmıştır. Avcı ve toplayıcı yaşam sürdüren insanın ilk atalarının yaşam yerleri denizden 430-450 metre yüksekliktedir. Karain Mağarası, Paleolitik Çağ’dan Demir Çağ’ına kadar yerleşim merkezi olmaya devam etmiştir. Grek ve Roma dönemlerinde Adak Mağara (Tapınak) niteliğinde kullanılan mağaradan çanak çömlek ve kandil parçaları ortaya çıkarılmıştır. Mağara Paleolitik Çağ’dan Roma dönemine kadar yerleşim gördüğünden, mağara içinde on bir metre yüksekliğinde kültür katmanının ortaya çıkmasını sağlamıştır.

Mağaradan ortaya çıkarılan yanmış kemik parçaları, Karain insanlarının ateşi kullandıklarına işaret etmektedir. Tarihi öneminin yanında dikit ve sarkıt oluşumları ile de dikkat çeken mağarada, Alt Paleolitik Çağ’a ait “el baltası” gibi çift yüzeyli taş aletler ortaya çıkarıldı. Orta ve Üst Paleolitik dönemde taş ve kemik aletlerin daha ince olmakla birlikte kesme, doğrama ve kıyma bakımından çeşitlendiği görülmektedir. Bu dönemde taş alet endüstrisinde belirgin bir gelişme görülmektedir. Neanderthal tipinde bir insan dişi ve kafatası parçası mağaradaki buluntular arasında en dikkat çekici olanlarıdır. Türkiye’de Neanderthal insanların yaşadığının kanıtı olan bu buluntularla birlikte hayvan kalıntıları (fil, suaygırı, aslan, zürafa, sırtlan, ayı, öküz, at, geyik, yaban koyunu, dağ keçisi), bitki kalıntıları (yabani incir, buğday, zeytin vb.) bulunmuştur. Bunların bir bölümü Karain Mağarası’nın yakınındaki Karain Müzesi ve Antalya Arkeoloji Müzesi’nde sergilenmektedir.

1946 yılında Prof. Dr. İ. Kılıç Kökten tarafından mağaranın keşfedilmesiyle başlatılan kazılar, 1973 yılına kadar Prof. Dr. İ. Kılıç Kökten başkanlığında devam ettirildi. İkinci Dönem kazıları 1985-2015 yılları arasında kazı başkanı Prof. Dr. Işın Yalçınkaya (Ankara Üniversitesi) tarafından gerçekleştirildi. 2015 yılı itibariyle de Prof. Dr. Harun Taşkıran (Ankara Üniversitesi) başkanlığında kazı çalışmalarına devam edilmektedir. Arkeolojik kazı çalışmaları E ve B olmak üzere iki farklı gözde yürütülmektedir.

Unesco Dünya Miras Geçici Listesi’nde yer alan Karain Mağarası’nın yakın çevresinde Kocain, Öküzini ve Çakırini Mağarası ve Termesos Antik Kenti, bulunmaktadır. Karain Mağarası’nın çevre düzenlemesiyle birlikte merdivenlerin yenilenmesi mağaraya ulaşımı kolaylaştırdı.