더 나은 생활 환경을 조성하기 위해, 대대로 황토 고지대에 사는 사람들이 방법을 생각해 냈다. 그들은 동굴을 지을 때, 동굴 벽을 두껍게 하고, 동굴 토양 구조의 안정을 보장하고, 유해 물질이 대기를 침범하는 것을 효과적으로 막았다. 그리고 그들은 동굴 지붕을 아치형 구조로 설계했는데, 이것은 가장 안정적이고 하중이 가장 큰 구조였다. 이런 구조의 이론적 원리는 교량의 시공 원리를 참고할 수 있다. 다리 밑교동도 이런 아치형 구조로 다리의 운반 능력을 크게 향상시킬 수 있으며, 용동도 마찬가지다.
동굴 꼭대기의 아치형 구조 외에도 황토동이 보존될 수 있는 또 다른 중요한 요인은 황토고원의 기후이다. 황토고원은 우리나라 가뭄 지역에 위치하여 지세가 평평하고 도랑이 종횡으로 뻗어 있다. 여름은 멀리 떨어져 있어 인도양과 태평양에서 온 풍부한 물기가 이곳에 도착할 수 없고, 겨울에는 산맥의 차단으로 인해 북극해에서 오는 냉습한 기류가 이곳에서 대량의 강수를 형성할 수 없다.
따라서 황토 고원은 가뭄과 비가 적은 지형 지역이다. 이곳의 토양은 푸석푸석하지만 빗물은 토양 구조를 파괴하는 조건을 형성하기에 충분하지 않아 도랑에 숨어 있는 황토동굴이 지금까지 보존되어 왔다.