趵突泉的形成主要歸因於濟南獨特的地理和地質條件。具體可以總結如下：
濟南位於山區和平原的交界處。這裡的山區由石灰岩構成，而平原地區下方則是岩漿岩。石灰岩由於含有大量空隙，具有很好的「聚水」作用，地下水流入這些空隙中。隨著水流繼續向北流向平原區，它們遇到了不透水的岩漿岩，這些地下水被阻擋，無法繼續滲透到地下深處。
岩漿岩之上又覆蓋著一層不透水的黏土層，進一步限制了地下水的流動。因此，這些被困的地下水只能通過地下的裂隙釋放出來，形成了趵突泉等泉水。
此外，趵突泉的形成還與濟南城市地形的特點有關，如南高北低的地勢，有助於水流向北流動，聚集成泉水。