غار علیصدر یکی از غارهای تالابی ایران و از معدود غارهای آبی جهان است. علیصدر همچنین بزرگترین غار آبی جهان می‌باشد. این غار در ارتفاعات ساری قیه نزدیک روستای علیصدر شهرستان کبودراهنگ در استان همدان واقع شده‌است. ارتفاع غار از سطح دریا ۲۱۰۰ متر است. محوطه غار دالان‌های پیچ در پیچ و دهلیزهای متعددی دارد. از مجموعه رشته آبها، دریاچه بزرگی در درون غار بوجود آمده و از این رو نفوذ به ژرفای غار تنها با قایق میسر است. غار علیصدر یکی از دیدنی‌های جهانگردی استان همدان است.
غار علیصدر بیست و سومین اثر طبیعی ملی است که توسط سازمان میراث فرهنگی در ۱۵ دی ۱۳۸۷ در فهرست میراث طبیعی ایران قرار گرفت.
زمین شناسان قدمت سنگهای این غار را به دوره ژوراسیک از دوران دوم زمین‌شناسی (۱۹۰–۱۳۶ میلیون سال قبل) نسبت می‌دهند.
مردم روستای علی صدر و روستاهای اطراف، از قدیم‌الایام به وجود این غار پی برده بودند و از آب آن بهره‌برداری می‌کردند. علاوه بر این، در صد سال گذشته، اهالی ده با هدایت مازاد آب نهر سراب به غار علیصدر، از آن به عنوان مخزن و سدی برای استفاده در فصل گرما بهره می‌برده‌اند و همین موضوع باعث شده بود تا سطح آب در قسمت شرقی غار تا ارتفاع ۲٫۲۰ متر یعنی تا نزدیکی دهانه ورودی غار بالا بیاید و امکان دسترسی به غار را تا سالها غیرممکن کند؛ تا اینکه با وقوع زلزله مخرب فارسینج در ۲۲ آذرماه ۱۳۳۶، و ایجاد شکاف در کف غار سراب، آب نهر سراب به یکباره قطع شد و طی ۶ سال یعنی حدود سال ۱۳۴۲ سطح آب غار علیصدر به ارتفاع طبیعی خود رسید و ورود به غار میسر گشت و به تدریج پای کوهنوردان به درون غار باز شد.
اولین کاوش حرفه‌ای و برنامه‌ریزی شده به غار علیصدر در ۵ مهرماه ۱۳۴۲ شمسی توسط گروهی ۱۴ نفره از اعضای هیئت کوهنوردی همدان انجام شد که توانستند با کسب اطلاعات قبلی و همراه بردن تجهیزات لازم برای حرکت روی آب، با عبور از دریاچه، از شعبات و تالارهای مختلف آن بازدید کنند و زیبایی و عظمت داخل آنرا ببینند و اولین اطلاعات را از وسعت و ژرفای دریاچه و طول و عرض و عمق و ارتفاع غار بدست آورند.
شاه وقت ایران در ۵ مهرماه ۱۳۵۵ از غار علیصدر بازدید کرد که طی آن مقرر شد علاوه بر ارتباط برق سراسری به علیصدر و روستاهای اطراف و آسفالت راه‌های دسترسی به غار، نسبت به ایجاد مهمانسرای جهانگردی در ده علیصدر اقدام شود.
دهانهٔ اصلی غار علیصدر در روستای علیصدر که مربوط به شهرستان کبودرآهنگ است، قرار دارد. همچنین این غار در فاصله ۷۵ کیلومتری شمال غربی همدان در کوه‌های زاگرس مطابق طول جغرافیایی ۱۵٫۳ درجه و ۳۵٫۱۸ درجه و عرض جغرافیایی ۱۸٫۸ درجه و ۴۸ درجه و ارتفاع ۱۹۸۰ متر از سطح دریا واقع شده‌است. این منطقه دارای آب و هوای نیمه خشک است و میزان متوسط بارش سالانه ۳۰۰ میلی‌لیتر است. رشته علیصدر قسمتی از واحدهای شکل گرفته درغرب ایران موسوم به تشکیلات متعلق به دوران ژوراسیک است و با رشته‌های متناوب از شیستها و سنگهای شنی در لا به لای پایه آن و یک رشته از ترکیبات آهکی که مثل خاک رس خاکستری تیره بوده و به صورت لایه‌های نازک روی شیستها قرار گرفته و یک لایه سبکتر از کریستالهای آهکی در بالا قرار گرفته‌است که محصول تغییراتی است که ناشی از حرارت و فشار بالا مربوط به فعالیتهای آتشفشانی در غرب رشته کوه علیصدر است. رشته علیصدر به خودی خود چینه‌ای (قسمتی که از روی زمین بالا آمده باشد) از یک طاقدیس بزرگ است که محور اصلی اش درجهت شمال به جنوب است. زاویه قرارگیری لایه‌ها در غار علیصدر و نواحی مجاور آن در حدود ۴۰ الی ۴۵ درجه‌است. طول رشته علیصدر حدود دو کیلومتر است. بیشترین ارتفاع رشته ۲۱۸۰ متر است و ارتفاع در محل دهنه ورودی که در شمال رشته علیصدر قرار گرفته ۱۹۸۰ متر است.
در طرف جنوب، برآمدگی آهکی به مسافت حدود سی کیلومتر ادامه می‌یابد و به رشته کوه‌های چاله کن و سارقیه متصل می‌شود. محور طاقدیس دراین قسمت جنوبی درجهت N115E قرار می‌گیرد؛ بنابراین رشته علیصدر حد فاصل بین کوه‌های علیصدر و کوه چاله کن از رشته اصلی جدا شده و در قسمت جنوبی ۲۵ درجه در مسیر خلاف گردش ساعت چرخیده‌است.
همانگونه که گفته شد، اهالی روستا از این غار بعنوان مخزن و «سد» استفاده می‌کرده‌اند. از طرف دیگر، در بنچاقها و اسناد روستا، نام ده «علی سد»، ولی در شناسنامه‌های اهالی، «علی سرد» ذکر شده. در زمان احداث جاده برای روستا در سال ۱۳۵۰، پیمانکار مجری در تابلوی راهنمای پروژه نام جاده را «علیصدر» نوشت و از آن زمان به بعد، این نام برای روستا و غار مصطلح شد.
