溫泉的形成主要有兩個原因：
地殼內部的岩漿作用：當地殼發生劇烈震動時，可能會引起火山和地震的發生。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岩漿，會不斷釋放出大量的熱能。這類熱源之熱量集中，只要附近有孔隙的含水岩層，不僅會受熱成爲高溫的熱水，而且大部分會沸騰爲蒸汽，多爲硫酸鹽泉。
地表水的滲透循環作用：雨水降落到地表後會向下滲透，深入到地殼深處的含水層形成地下水。地下水受下方的地熱加熱成爲熱水，深部熱水多數含有氣體，主要是二氧化碳。當熱水溫度升高，會使壓力越來越高，以至熱水蒸汽處於高壓狀態，一有裂縫即竄湧而上。熱水上升後，愈接近地表，壓力則逐漸減少。由於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於熱水上升，這樣我們的溫泉就產生了。
要想溫泉成功形成，需要具備四個因素：有大量熱輸出的天然熱源（地熱、岩漿）；有滲通性良好的熱儲層（含水層）；緻密的蓋層保障壓力（不透水岩層）；有深長的裂隙供熱水通至地面。