Abstract. Die Höhle Hohle Fels liegt auf der Schwäbischen Alb bei Schelklingen und beinhaltet eine stratigraphische Folge, die mindestens 36.000 Jahre zurück geht und Aurignacien-, Gravettien- und Magdalénien-Fundschichten beinhaltet. Die Sedimente vom Hohle Fels wurden mit mikromorphologischen Analysen in Kombination mit Elektronmikroprobe und FTIR-Analysen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Sedimente aus dem inneren Bereich der Höhle stammen und das die feine Matrix in Zusammenhang mit der Nutzung der Höhle durch Bären eine starke Phosphatenanreicherung erlebt hat. Mikrostrukturen belegen kalte und feuchte klimatische Phasen, charakterisiert durch Kryoturbation und Eislinsen. Diese Merkmale sind in den Gravettien- und Magdalénien-Schichten stärker entwickelt und sprechen für kühle Bedingungen während dieser Perioden. Während des letzten Kältemaximums fehlen Hinweise für die Nutzung der Höhle durch Menschen und Höhlenbären. Diese Beobachtungen können als Grundlage dienen, um Hypothesen über das Paläoklima und über menschliches Verhalten im Paläolithikum, die anhand botanischer, faunistischer und archäologischer Daten entwickelt wurden, zu prüfen. Einige der Methoden dieser Untersuchungen wurden zum ersten Mal in den Höhlen der Schwäbischen Alb eingesetzt und lieferten viel versprechende Einblicke in die Archäologie und die naturhistorische Entwicklung der Region.