溫泉的形成，一般而言可分為兩種：一種是地殼內部的巖漿作用所形成，或為火山噴發所伴隨產生，火山活動過的死火山地形區，因地殼板塊運動隆起的地表，其地底下還有未冷卻的巖漿，均會不斷地釋放出大量的熱能由于此類熱源之熱量集中，因此只要附近有孔隙的含水巖層，不僅會受熱成為高溫的熱水，而且大部份會沸騰為蒸氣，多為硫酸鹽泉。二則是受地表水滲透循環作用所形成。也就是說當雨水降到地表向下滲透，深入到地殼深處的含水層形成地下水，(砂巖、礫巖、火山巖、這些良好的含水層)。地下水受下方的地熱加熱成為熱水，深部熱水多數含有氣體，這些氣體以二氧化碳為主，當熱水溫度升高，上面若有致密、不透水的巖層阻擋去路，會使壓力愈來愈高，以致熱水、蒸氣處于高壓狀態，一有裂縫即竄涌而上。熱水上升后愈接近地表壓力則逐漸減少，由于壓力漸減而使所含氣體逐漸膨脹，減輕熱水的密度，這些膨脹的蒸氣更有利于熱水上升。上升的熱水再與下沉較遲受熱的冷水因密度不同所產生的壓力(靜水壓力差)反復循環產生對流，在開放性裂隙阻力較小的情況下，循裂隙上升涌出地表，熱水即可源源不絕涌升，終至流出地面，形成溫泉。在高山深谷地形配合下，谷底地面水可能較高山中地下水位低，因此深谷谷底可能為靜水壓力差最大之處，而熱水上涌也應以自谷底涌出的可能性最大，溫泉大多發生在山谷中河床上
溫泉中除了三種陰離子之外，也有以其他成分為主的溫泉，例如重曹泉(重碳酸鈉為主)、重碳酸土類泉、食鹽泉(以氯化鈉離子為主)、氯化土鹽泉、芒硝泉(硫酸鈉離子為主)、石膏泉(以硫酸鈣為主)、正苦味泉(以硫酸鎂為主)、含鐵泉(白磺泉)、含銅、鐵泉(又稱青銅泉)其中食鹽泉也稱鹽泉，可依含氯化物食鹽的多寡。區分為弱食鹽泉和強食鹽泉。依地質分類以產生溫泉的地質特性，可將溫泉分類為火成巖區溫泉、變質巖區溫泉、沉積巖區溫泉。
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