“方池有水是谁烧？暖气腾腾类涌潮。”清朝诗人袁枚早就在《沐汤山》一诗中对汤山温泉的成因提出了疑问。因为断层的存在只是说明了地下有裂隙，地下水可以从裂隙中流出来，也就是说，只道明了“泉”的成因，却没说明“温泉”的成因。关于汤山温泉的成因有几种说法，我们一般认为汤山地区通向地球内部的断裂构造较发育，当水在地球内热带中沿着裂隙下渗时，由于地热的影响，水温就逐渐升高，每深100米，温度升高3℃。在深达1000米以下时，即可获得较年均温高33℃温度而达50℃以上。汤山温泉水的来源乃是大气降水渗入地下深处，经过地热“加热”后，沿断层裂隙再流出地表而形成的。

　　由于汤山温泉水中所含硫酸根离子较多，而且平均水温都在50℃―60℃，所以一般称汤山温泉为“中温硫酸盐水”。此外，汤山温泉水面上还有氮、氧、二氧化碳、氢及乙烷等气体逸出。这些化学成分，主要是大气降水在下渗过程中，溶滤了各种岩石和矿脉成分所带来，其中有些离子也可能是从深部低温热液中得来。

　　汤山泉水清澈透明，对皮肤病、关节炎、神经痛均有疗效，有的还能杀死寄生生物，促使皮肤细洁光滑。自南朝以来，历代达官显宦，文人雅士来此游览沐浴。据说，唐朝德宗时候，有一个叫韩?甑恼憬?观察使，他的女儿得了“恶疾”，四处求医，都不见好，后来听说汤山泉能治，专程送女儿到汤山沐浴，果然很快治好了她的病。为此，他用为女儿陪嫁的费用，在这里修建了“圣汤延祥寺”（俗称汤王庙）。

　　汤泉镇的温泉水，除用作洗浴外，大量的水用来培育水浮莲。同时这里还有远从万里以外乔迁到此安家落户的非洲鲫鱼，它们在这里生育繁殖，生活得很好。因此温泉附近的农民得益匪浅。

　　汤山温泉的泉眼附近，人们可以看到许多结晶较好的天然矿物。其中有白、浅黄、灰白等色的菱形体方解石，还有浅黄、浅绿、淡紫的立方体或八面体萤石。这两种矿物都是温泉水带到地面的沉淀物，称“泉华”。美丽多姿的泉华，是大自然生命的凝结，能勾起人们奇幻的神思。