水-岩-气相互作用（water-rock-gas interaction），理学-地质学/地质资源与地质工程-地质工程-水文地质学-岩溶水文地质学，自然界中有二氧化碳气体参与的碳酸盐岩的溶解/沉淀过程。水-岩-气相互作用与硫酸盐岩和卤化物岩可以直接被水溶解的单纯水-岩相互作用不同，因为碳酸盐岩在纯水中的溶解度极低。其实质是气相CO2溶解于水中形成液相CO2，再与水结合形成碳酸，碳酸随后可分解为氢离子和碳酸氢根离子，与此同时，固相的碳酸盐岩（如方解石）可溶解为钙离子和碳酸根离子，由上述水-气相互作用中形成的氢离子与水-岩相互作用中形成的碳酸根离子相结合后可形成碳酸氢根离子，最终使得碳酸盐岩的溶解反应得以持续。其逆过程为碳酸盐的再沉淀过程。这些过程可以用下面的总化学反应式表示：水-岩-气相互作用是岩溶地貌（峰林-峰丛、洞穴、石笋等）发育的最基本的化学机理。