溫泉水之所以有療效，乃在於泉水所產生的物理與化學作用，前者是指水的溼熱可使毛細孔與血管擴張、促使血液循環，同時，水的浮力與壓力具按摩、消腫、收斂、止痛作用。後者則是指泉水中的礦物質與特殊化學成分，會對人體產生不同的影響，早在數千年前、羅馬、埃及人即利用溫泉來保健養生。溫泉中因含有許多礦物質，可以促進人體免疫功能、消作用、強化關節、減少動脈硬化及增強心臟血管功能，洗溫泉具有熱療作用，可助全身肌肉放鬆，解疼痛不適。

由於泡溫泉會大量出汗，讓血管擴張促進新陳代謝，對神經痛及關節炎有消炎止痛的功效、溫泉中的硫磺泉對治療皮膚病有較大的效果，如香港腳、痔瘡、牛皮癬、溼疹等，而硫磺中的微量礦物質更可在空氣中行程一種薄膜，吸入者可對鼻貨過敏性鼻炎增加免疫力：據說，硫磺泉對治療風濕症最理想的泉質，而PH值8以上的鹼性碳酸泉則對治療痛風也有不錯的療效。

根據日本群馬大學醫學部冬病院草淨分院的研究發現，在PH2左右酸性攝氏42度的溫泉水中，每天泡個2次每次10分鐘，經過2個月，有四分之三的異位性皮膚炎獲得改善。而在攝氏38度的溫泉水內，讓慢性肺病患者先站立吸氣，在蹲下讓鼻子浸到溫泉水裡接著用嘴慢慢吐氣，這樣每天做3次，2個月後，動脈中的二氧化碳會減少，呼吸會更順暢，另外，溫泉坐浴則可促進肛門血液循環，避免痔瘡惡化；容易感冒者，浸泡攝氏39度的溫泉，可刺激淋巴球，提高免疫力。