제주도 제주시 구좌읍 동김녕리에 있는, 용암이 흘러서 된 천연의 동굴. 1962년 천연 기념물 제98호로 지정되었다.

입구가 해발 고도 60m인 S자형의 이 동굴은 지표가 꺼져 내린 2군데의 좁은 부위에 의하여 3개의 장소로 나누어진다. 제1 동굴은 길이가 52m이며, 제2 동굴은 상층부가 54m, 하층부는 156m이고, 제3 동굴의 길이는 352m이다. 지표가 꺼져 내린 좁은 부위를 합하면 그 길이는 705m에 이른다. 동굴의 특이한 지형으로 대표적인 것은 관리 사무소가 위치한 곳에서 가까운, 짧은 터널 윗부분에 퍼져 있는 용암 선반과 거기 부착되어 있는 갖가지 모양의 석영 등을 들 수 있다. 그리고 동굴 끝 부분에 굉장한 규모로 흘러내리는 듯한 형상의 용암 폭포, 다량의 용암이 흘러내려 이루어진 동굴 바닥의 형상 등이 특이한 경관을 이룬다. 동굴 깊은 곳의 터널 천장에서는 조개껍데기가 주성분인 모래가 용해된 석회질 침전물과 퇴적물을 찾아볼 수 있다. 그것은 지표의 고지대로부터 운반되어 퇴적된 해안 사토 속의 조개껍데기 모래가 그대로 지층 속에 매몰된 것이다.

김녕 사굴에서 '사굴'이라는 명칭은 동굴과 함께 전해 내려오는 옛이야기에서 유래한다.

옛날에 이 동굴 속에는 무서운 힘을 지닌 커다란 구렁이가 살고 있었다고 한다. 그 구렁이는 해마다 15세 된 처녀를 희생물로 바치지 않으면 심한 폭풍우를 일으키는 등, 갖가지 변괴를 부려 마을 사람들을 괴롭히고는 하였다. 그런데 1515년 3월 당시 제주 판관으로 내려왔던 서린이라는 슬기롭고 용감한 사람이 홀로 나아가, 마을 사람들을 괴롭혀온 그 무서운 구렁이를 퇴치하였다고 한다. 이야기 속에서 무서운 구렁이가 살던 곳이었기 때문에 사굴이라는 이름이 붙여졌던 것이다.

1978년까지 두 차례에 걸친 한·일 합동 동굴 조사 등에 의하여 김녕 사굴은 남쪽으로 연속되는 만장굴과 동일한 동굴 시스템을 이루고 있음이 밝혀졌다. 이 조사 결과에 따르면 김녕 사굴은 넓은 의미로는 만장굴계에 속한다고 할 수 있다. 맨 처음에 동굴이 생성될 당시의 상태, 즉 만장굴과 이어지는 통로를 가로막아 버린 함락부가 뚫린 상태로 있어 2개의 동굴이 연결된 것으로 본다면 그 길이는 엄청나다. 그 총길이는 1만 3,422m에, 총면적 3만 3천 평에 달하는데, 이러한 규모는 현재까지 알려진 바로는 세계 제일의 화산 동굴 시스템이다. 이러한 사실은 한·일 합동 조사로 인하여 국제적으로 공인을 받고 있다.

이 동굴 시스템에는 김녕굴과 만장굴 외에도 덕천굴·밭굴 등 크고 작은 많은 동굴들이 이어져 있다.

총길이 등의 규모에서 뿐 아니라, 동굴을 이루는 여러 형태의 용암 물체들이 많이 분포되어 있고 지형이 다양하여서, 학술적으로도 그 가치가 크다. 용암 석주·용암교·용암구 등은 이 동굴 지대에서 가장 가치 있는 대표물들이다.