דוב המערות חי באירופה ובאסיה בתקופת הפליסטוקן. ההבדל העיקרי בינו לבין הדוב החום הוא גודלו. משקלו היה כ-1,000 ק"ג, גובה כתפיו (בעמידה אנכית) היה שלושה וחצי מטרים, כ-30% גבוה מהדוב החום. הבדל בולט נוסף היה מצחו, שהיה גבוה ובולט. דוב המערות היה אוכל-כול. עיקר מזונו כלל עשבים, תותי בר ודבש, אך לעיתים צד גם יונקים קטנים. תוחלת חייו הגיעה לעשרים שנה.
קיימות מספר תאוריות המסבירות את הכחדת המין:
בסוף עידן הקרח הצטמצם שטח היערות, ואזור המחיה והמזון של הדוב לא הספיק להישרדותו. בשל גודלו היה על דוב המערות לצרוך כמות כפולה של מזון מאחיו הקטן, וכך חרץ הדלדול במקורות המזון את גורלו.
לפי תאוריה אחרת, האדם הוא שהביא להכחדת המין, על ידי ציד מגמתי והשתלטות על מערותיו. האדם בשחר ימיו (האדם הניאנדרטלי, ומאוחר יותר הומו ספיינס), נלחם כנגד הדוב במטרה להשיג את מעונו, יותר מאת בשרו.