Izvoarele fierbinți sunt create ca petele de apă în suprafața pământului și sunt încălzite geotermale. Presiunea pământului forțează apa încălzită să urce la suprafață ca un izvor fierbinte.
Izvoarele termale sunt de obicei încălzite prin căldură geotermală din mantaua pământului. Temperatura rocilor de sub pământ crește în general cu adâncimea. Dacă apa se percolase suficient de adânc, este încălzită de roci fierbinți înainte de a ieși din nou prin suprafață ca un izvor fierbinte. În zonele vulcanice, izvoarele calde sunt încălzite după ce apa intră în contact cu depozitele de magma subterană. Uneori, după ce a intrat în contact cu magma, temperatura apei ar putea crește într-o asemenea măsură încât să se creeze o gheizer sau fumarol.
Izvoarele calde din zonele vulcanice se apropie, în general, de punctul de fierbere. Ca atare, aceste izvoare încălzite de magma pot fi extrem de periculoase și, uneori, de moarte. În zonele montane, cum ar fi Rockies american, ploaia cade pe vârfuri și apoi se percolază în roci sedimentare poroase. Pe măsură ce apa trece prin roci, colectează o varietate de componente minerale. Întrucât apa încălzită poate menține mai multe solide dizolvate, apa minerală bogată în izvoare termale este adesea tratată ca fiind terapeutică. Cu toate acestea, izvoarele calde pot fi, de asemenea, un loc de reproducere pentru organismele periculoase sau infecțioase numite termofile.
