温泉水中所含的矿物质主要来源于温泉水形成过程中接触到的岩石、土壤和岩浆等，可以说，温泉水中所含的矿物质元素取决于其所处的地质地理环境。温泉水中溶解有各种各样的化学组分，呈阳离子、阴离子、络合离子和分子等形式存在于水溶液中。常见的阳离子有钠、钾、钙、铁、锰、铝和氢离子。氢离子虽然浓度不大，却具有腐蚀周围矿物岩石（又称围岩）的能力，使温泉水和围岩长期接触之下产生变化，岩石内原有的大部分矿物可能完全分解消失，变成另外一种新的矿物。除氢离子外，某些温泉水也可能含少量锂和氨，或含一些微量金属如砷、铅、锌、汞、铜、银、金等。