Το λιμνοσπήλαιο της Μελισσάνης βρίσκεται στον Καραβόμυλο, 2 χιλιόμετρα βορειοδυτικά της Σάμης. Η φυσική είσοδος του σπηλαίου είναι κατακόρυφη διαστάσεων 40 x 50 μ. και δημιουργήθηκε από την πτώση ενός τμήματος της οροφής. Η ξενάγηση στο σπήλαιο γίνεται με βαρκούλες. Τεχνητή είσοδος με σκαλοπάτια και μακρύς υπόγειος διάδρομος επιτρέπει την επίσκεψη στο σπήλαιο. Το μήκος του λιμνοσπήλαιου στη Μελισσάνη είναι 160 μέτρα.
Η λίμνη βρίσκεται 20 μ. κάτω από την επιφάνεια του εδάφους και το βάθος των νερών της κυμαίνεται από 10 μ. έως 39 μ. Στο κέντρο της λίμνης υπάρχει ένα μικρό νησάκι, πάνω στο οποίο βρέθηκαν ευρύματα που πιστοποιούν τη λατρευτική λειτουργία του σπηλαίου κατά την αρχαιότητα. Γι’αυτό το λόγο το σπήλαιο Μελισσάνη ονομάζεται και Σπήλαιο των Νυμφών.Σταλακτίτες με περίεργα σχήματα στολίζουν το μεγαλύτερο τμήμα του σπηλαίου. Το σπήλαιο είναι ανοιχτό όλες τις μέρες μέχρι το βράδυ.
