泉口水溫高於當地年平均氣溫的地下熱水天然露頭。由於各地所處的氣候、緯度及海拔高程之不同，溫泉的溫度下限很難統一。歐美等國以20℃、日本以25℃作為溫泉的溫度下限。中國醫療礦泉水及地熱資源的溫度分類（中華人民共和國標準–1989）均以25℃作為溫泉（水）與冷泉（水）的界限值。
分類 根據溫度、噴湧特徵和成因，可將溫泉作各種分類。從綜合利用角度按溫度分類，可分為低溫溫泉(25～40℃℃)、中溫溫泉(高於40～60℃)、中高溫溫泉(高於60～80℃)、高溫溫泉（高於80℃至當地水沸點）、沸泉（高於或等於當地水沸點）。作為醫療之用的溫泉根據人體對溫度的適應性可分為冷泉（低於25℃）、微溫泉(25～33℃)、溫泉(34～37℃)、熱泉(38～42℃)、高熱泉（高於42℃）。按泉口存在形式及噴湧情況可分為：天然湧出的自噴泉，泉溫約等於或略高於當地高程水沸點的沸泉，間斷性噴出的間歇泉，連續排放水和汽的沸噴泉（圖1），以及以排放蒸汽為主的噴汽孔等。按成因可分為火山型溫泉與非火山型溫泉。火山型溫泉與近代火山活動及淺部巖漿活動密切相關；非火山型溫泉則與火山及巖漿熱源無關，是正常地熱增溫條件下，地下水深部循環的結果。
圖1 在沸噴泉中煮雞蛋（中國雲南騰沖熱海）
分佈 溫泉的分佈主要受控於大地構造條件。在板塊邊緣地帶的近代火山與巖漿活動強烈的地區，水熱活動的顯示強度很高，分佈有許多間歇泉、沸泉及高溫溫泉。在這些地區還會出現頗有經濟價值的大型熱田。如地處環太平洋火山帶的日本、中國臺灣省、新西蘭、中南美及北美西海岸、千島和堪察加半島，以及地中海–喜馬拉雅造山帶所在的意大利、土耳其、印度尼西亞和中國藏滇地區。除上述外，還有坐落於大西洋中脊的冰島，以及處於東非裂谷的埃塞俄比亞、肯尼亞等。板塊內分佈的溫泉屬於非火山型，多沿斷裂構造出露，以水溫小於80℃者居多。
中國分佈有很多溫泉，因統計者及統計標準和方法不同，至今尚未獲得統一的數字，大約在2 200～2 800處之間，以中低溫溫泉為主，約占溫泉總數的3/4。除黑龍江、寧夏、上海、天津外，其他各省、市、自治區均有溫泉分佈，以雲南省為最多，溫泉數達600餘處。溫泉分佈最為集中的地區是中國西南部的藏南、川西和滇西，以及東部的臺灣省，溫泉分佈密度大，水熱活動強烈，是中國沸泉、沸噴泉、間歇泉集中出現的地區。另外，以閩、粵、瓊三省為主體的中國東南沿海地帶也是溫泉廣佈和密集的地區，泉溫高於80℃的溫泉有20多處。其他地區溫泉分佈密度較小。與全球溫泉的分佈特點一樣，中國溫泉的分佈也受控於地質構造條件、斷裂系統及巖性特征、地熱背景和區域水文地質條件。
成因 溫泉形成的基本要素為熱源、水源及其化學成分、氣體成分。具有強烈水熱顯示的高溫溫泉、沸泉、沸騰泉及間歇泉、噴汽孔等，其熱源主要來源於近代或現代火山活動及地殼淺部，時代不早於上新世的巖漿侵入體。如中國西藏地區的高溫（高於80℃）溫泉、沸騰泉等，可能與淺成年青侵入體或地殼內熔融活動有關。中低溫溫泉的熱源，一般與火山或巖漿活動無直接關系，是地殼正常地溫梯度升溫的結果。此外，還有地殼運動引起的摩擦熱、化學反應熱、放射性物質蛻變熱等屬於局部性的熱源。關於溫泉水的來源問題，盡管還有不同觀點，但通過同位素方法研究表明，溫泉水的大部分是循環水起源，即來自大氣降水。某些與火山或巖漿活動有關的溫泉中，可能會含有一些來自巖漿或其他深源的水，但其數量甚少，一般不超過5%～10%。溶解於溫泉水中的化學成分主要有：陰離子HCO3−、CO32−、SO42−、HSO4−、HS−、S2O32−、Cl−、Br−、I−、OH−、NO3−、HPO42−、HAsO42−；陽離子Na+、K+、Li+、Ca2+、Mg2+、H+、NH4+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Zn2+，還有HBO2、H2SiO3等。化學成分的形成主要是溫泉水與其圍巖間發生的溶濾作用所致。溫泉水中所含的Cl、S、As、B、F等元素，除溶濾成因外，還可能來自巖漿或火山的揮發組分。溫泉水中常見的氣體成分主要有N2、O2、CO2、H2S、CH4、H2、Ar，有時還會出現NH3、H3BO3、HF、HCl、CO、SO2以及濃度較高的放射性氣體Rn。與火山活動或巖漿活動有關的溫泉，其氣體成分主要為HCl、SO2、CO2、H2S、H2等。同位素研究表明，火山氣體中的成分，並非都是巖漿揮發物，也有圍巖熱分解過程所產生的氣體。總之，不同成因的溫泉，在地熱狀態和化學組分及氣體成分上各具不同的特點。與近代火山或巖漿活動有關的溫泉，除表現為異常的地熱狀態及強烈的水熱活動外，由於高溫巖石變質和巖漿水的摻入，溫泉水中往往含有多量的F、Li、B、Rb、Cs、SiO2、As以及CO2、H2S等成分，如中國雲南騰沖、臺灣大屯、西藏羊八井等。而分佈於地殼隆起或褶皺山地斷裂系統的溫泉，水化學類型以低礦化的重碳酸鹽型為主，熱水中含有SiO2、F以及氣體N2、CO2、Rn等，如廣東從化流溪溫泉和豐順豐良溫泉、江西廬山溫泉及福建清流和龍巖等地區的一些溫泉。
溫泉沉積物 溶解有礦物物質和礦物鹽的溫泉水和蒸汽，沿著斷裂系統湧流至地表或賦存於地下淺部，由於壓力、溫度的變化及與大氣、巖石、土壤等相接觸，發生物理、化學、生物學的作用，使溶解於泉水中的化學組分部分沉積下來，形成溫泉沉積物——泉華沉積，通常稱之為泉華。自然界最常見的泉華有硫華、矽華、鈣華、鹽華和金屬礦物五大類。各式各樣的泉華，在水熱活動強烈的溫泉區構成多姿多彩、瑰麗神奇的景觀。
①硫華是含有多量硫化氫的溫泉，硫化氫被氧化，硫磺遊離沉淀而形成的。②矽華是溫泉水中溶解的二氧化矽在含水層裡或地表上形成的化學沉淀物。能把溶解態二氧化矽攜至地表的溫泉水，一般來自溫度超過180℃的熱儲，因此矽華是地下存在高溫熱儲的良好標志。矽華有層狀、針狀、柱狀、豆狀及鮞狀等。③鈣華是含重碳酸鈣的溫泉在接近和出露地表時，因二氧化碳大量逸出而生成的碳酸鈣的化學沉淀物，礦物成分主要為方解石和文石。鈣華形態奇異多變，常見的有鈣華錐、丘、扇、鐘乳石等。中國藏北高原龍馬爾熱泉區有“鈣華石林”，細高的鈣華柱最高可達7米，蔚為奇觀（圖2）。④鹽華又稱鹽霜，是熱泉區地表、淺土層及泉華體和巖體表面出現的白色可溶性礦物，它是熱泉水蒸發或土層對泉水毛細作用的產物。產於臺灣省臺北的北投石，就是北投溫泉中硫酸鉛和硫酸鋇混合結晶的沉淀物。西藏地區鹽華的主要礦物有無水芒硝、瀉利鹽、石膏、天然堿、硼砂、石鹽等。⑤金屬泉華礦物多見辰砂、黃鐵礦和輝銻礦。
圖2 龍馬爾鈣華石林（中國藏北雙湖特別區）
研究和利用 中國是最早應用溫泉治病的國傢之一。溫泉作為重要的自然現象和治病手段被載入歷代史料和地方志中。在北周時代(557～581)庾信著《溫湯碑》中記有溫泉“灑胃湔腸，興羸起瘠……”之作用，說明飲用溫泉水具有改善消化機能和增強體質之功效。在李時珍所著《本草綱目》中，引用胡仔的《漁隱叢話》中溫泉的分類：硫磺泉、朱砂泉、礬石泉、雄黃泉和砒石泉，這是最早從化學組分上對溫泉進行的分類。該書還對溫泉的適應證作瞭具體的記述：溫泉“主治諸風筋骨攣縮，及肌皮頑痹，手足不遂，無眉發，芥癬諸疾；在皮膚骨節者，入浴，浴訖，當大虛憊，可隨病與藥，及飲食補養……”。除對溫泉療效進行研究外，古人也曾對溫泉成因作過初步探討。如北宋學者唐庚在《湯泉記》中寫道：“……或說炎州地性酷熱，故山後多湯泉，或說水中出硫磺，地中既溫……吾意湯泉在天地間，自為一類，受性本然，不必有待後溫也……”。
中國近代溫泉研究者當首推章鴻釗和陳炎冰。章鴻釗從地學角度，陳炎冰從礦泉療養學角度，對溫泉作瞭承前啟後、十分有益的研究工作。章鴻釗於1926年從一些古籍和各省通志有關溫泉記載中，收集、整理出溫泉600餘處，寫成《中國溫泉輯要》，並於同年在東京召開的泛太平洋會議上發表瞭《中國溫泉之分佈與地質構造之關系》，對溫泉形成、分佈與地質構造關系作瞭具體的論述。《中國溫泉輯要》經地質出版社補充為溫泉972處，於1956年正式出版。陳炎冰於1935年編寫瞭《礦泉的醫療作用》，並於1939年匯錄瞭溫泉584處，撰寫出《中國溫泉考》。1949年後，特別從20世紀50年代末60年代初開始，在一些省份相繼開展瞭規模不同的溫泉調查，對溫泉的數量、分佈特點及其與地質構造的關系以及水質等有瞭進一步的認識。1970年李四光就地熱問題發表瞭多次講話，在他的倡導下，中國地熱開發工作得到廣泛關註，隨之溫泉的調查研究和開發也進入瞭一個新的階段。
溫泉除醫療作用（見礦水）外，在熱能利用方面也有廣闊的天地，如西藏羊八井地區已形成工業規模的地熱發電。許多溫泉區，如遼寧興城、熊嶽，山東威海、即墨等，利用溫泉水采暖，取得很好的經濟效益。其他如利用溫泉水熱能興建溫室、發展養殖業、育種、育秧等。各地因地制宜、創造性地開拓瞭許多利用溫泉水的途徑。溫泉不僅可用於醫療和能源開發，在發展旅遊事業上也有其特殊地位。許多風光秀麗地區及名勝古跡附近的溫泉，也成為旅遊資源的重要組成部分，為旅遊景觀增光添色。
推薦書目
黃尚瑤. 火山溫泉地熱能. 北京: 地質出版社, 1986.
陳墨香. 中國地熱資源: 形成特點和潛力評估. 北京: 科學出版社, 1994.