地熱で温められた地下水が自然に湧出するものと、ボーリングによって人工的に湧出あるいは揚湯されるもの（たとえ造成温泉でも）どちらも、温泉法に合致すれば温泉である。温泉を熱源で分類すると、火山の地下のマグマを熱源とする火山性温泉と、火山とは無関係の非火山性温泉に分けられる。非火山性温泉はさらに、地下深くほど温度が高くなる地温勾配に従って高温となったいわゆる深層熱水と、熱源不明のものに分けられる。また特殊な例として、古代に堆積した植物が亜炭に変化する際の熱によって温泉となったモール泉が北海道の十勝川温泉などに存在する。火山性温泉は当然ながら火山の近くにあり、火山ガス起源の成分を含んでいる。深層熱水は平野や盆地の地下深部にあってボーリングによって取り出されることが多く、海水起源の塩分や有機物を含むことがある。非火山性温泉の中には通常の地温勾配では説明できない高温のものがあり（有馬温泉・湯の峰温泉・松之山温泉など）、その熱や成分の起源についていくつかの説が提案されているが、いずれも仮説の段階である。
日本の温泉 日本は火山が多いために火山性の温泉が多く、温泉地にまつわる伝説、神話の類も非常に多い。また、発見の古い温泉ではその利用の歴史もかなり古くから文献に残されている。 文献としては日本書紀、続日本紀、万葉集、拾遺集などに禊の神事や天皇の温泉行幸などで使用されたとして玉造温泉、有馬温泉、道後温泉、白浜温泉、秋保温泉などの名が残されている。平安時代の延喜式神名帳には、温泉の神を祀る温泉神社等の社名が数社記載されている。