Το σπήλαιο στο Άγιο Γάλας ανακαλύφθηκε το 1969 είναι το μεγαλύτερο και σημαντικότερο σπήλαιο της Χίου. Είναι ένα από τα δύο επισκέψιμα σπήλαια του νησιού.

Στο σπήλαιο αυτό έχουν ανακαλυφθεί ευρήματα από τη νεολιθική εποχή. Ο επισκέπτης μπορεί να φθάσει στα 250 μέτρα εσωτερικά του σπηλαίου καθώς μέχρι το σημείο εκείνο υπάρχει και ο απαραίτητος φωτισμός για ασφαλή κατάβαση των επισκεπτών.

Ο θρύλος λέει ότι κάποιος Βασιλιάς του Βυζαντίου εξόρισε τη λεπρή κόρη του στη Βόρειο-Δυτική Χίο. H άρρωστη κόρη έφτασε σε μια σπηλιά όπου βρήκε καταφύγιο και μια μαυροφόρα ανέλαβε τη φροντίδα της. Μετά από τρία χρόνια ο Βασιλιάς μετάνιωσε για την πράξη του και έστειλε καράβι να τη φέρει πίσω όπως κι αν είναι. Οι απεσταλμένοι του Βασιλιά τη βρήκαν θεραπευμένη με φάρμακο το νερό που έσταζε από τη σπηλιά.

O Βασιλιάς τότε διάλεξε μια τοποθεσία κοντά στο χωριό για να χτίσει την εκκλησιά που έταξε. Οι εργάτες όμως έβρισκαν κάθε πρωί τα εργαλεία τους έξω από τη σπηλιά αυτή. Έτσι η εκκλησία χτίστηκε έξω από αυτήν γιατί θεωρήθηκε θέλημα Θεού και η περιοχή πήρε το συμβολικό όνομα "Αγιο Γάλας". Το ίδιο όνομα με τον καιρό πήρε και το χωριό που πριν ονομαζόταν "Άγιος Θαλελαίος".

Η Αγιογαλούσαινα χτίστηκε το 13ο-14ο αιώνα στην είσοδο του μεσαίου από τα 3 σπήλαια που είναι διανοιγμένα το ένα κάτω από το άλλο. Το σπήλαιο εξερευνήθηκε και χαρτογραφήθηκε από την Αννα Πετροχείλου μαζί με το ζεύγος Γκουρβέλου το 1969.

Το σπήλαιο αποτελείται από ένα επιμήκη διάδρομο συνολικού μήκους 220μ. που σχηματίζει μαιάνδρους ενώ τοπικά διευρύνεται δημιουργώντας ευρύχωρες αίθουσες και δαιδαλώδη σύνολα θαλάμων.

Η υγρασία και η σταγονορροή είναι έντονες αλλά η θερμοκρασία μεταβάλλεται. Τον Απρίλιο μετρήθηκε στους 12,5^ο C το Μάιο στους 14,5^ο C ενώ το Σεπτέμβριο στους 17,5^ο C.