Odborné lázeňství v České republice úzce souvisí s dostupnými přírodními  léčivými zdroji. Rozumíme tím přírodní minerální vody a léčivé plyny, ložiska rašeliny a slatiny nebo příhodné bioklimatické podmínky. Léčebné zaměření našich lázeňských míst  je těsně spojeno s výskytem přírodních léčivých zdrojů, které se v dané lokalitě nachází. To znamená, že jednotlivé typy přírodních léčivých zdrojů v příslušných lázeňských místech umožňují léčbu určitých chorob. Například koupele v uhličitých minerálních vodách jsou převážně využívány k léčbě onemocnění srdce a krevního oběhu, zatímco radonové a sirovodíkové vody a léčebná bahna jsou základem léčby chorob pohybového aparátu. Minerální vody vhodné k pitné kúře jsou nepostradatelné u poruch trávicího a močového ústrojí nebo výměny látkové. Toto je i příklad Karlových Varů.

Karlovarské minerální prameny dosahují teploty více jak  70 °C. Vlivem vysoké teploty pramenů zde vystupuje mechanická směs vody a plynného oxidu uhličitého, což způsobuje mimo jiné přerušovaný charakter výstřiku největšího pramene – Vřídla. Zatímco základní chemické složení většiny pramenů je téměř shodné, liší se navzájem jen svou teplotou, obsahem volného rozpuštěného oxidu uhličitého a koncentrací vedlejších a stopových látek. V odborné terminologii jde o termální, hypotonickou, silně mineralizovanou minerální vodu hydrouhličitano-sírano-chloridosodného typu. K pitným kúrám  je dnes využíváno 13 pramenů vyhlášených  jako přírodní léčivé zdroje. Navíc je ve vnitřním lázeňském území v současnosti zdokumentováno několik desítek větších i menších spontánních výronů termominerální vody, které běžný návštěvník nepostřehne. Karlovarská termální voda je zcela jedinečná svým chemickým složením i fyzikálními vlastnostmi. Nejstarší složky této vody jsou pocházejí až z doby ledové. V minerální vodě je obsaženo velké množství hlavních, vedlejších i stopových prvků, jejich koncentrace dosahuje přibližně 6,5 g na 1 litr.

Z geologických struktur, ve kterých cirkuluje termální voda, je emitována do atmosféry řada významných látek, například lehkých iontů-aniontů.Toto platí hlavně pro bezprostřední okolí vývěru pramenů, kde jejich koncentrace dosahuje množství obvyklé pro horské nadmořské výšky. Všechny prameny užívané pro pitné kúry jsou zachytávány hlubokými vrty, které dosahují hloubky až  90 metrů pod povrch. Toto je zárukou minimalizace rizika jejich chemické či bakteriální kontaminace. O veškerou infrastrukturu související s jímáním a rozvodem pramenů, jakož i o sledování hygienické nezávadnosti vody neustále pečuje příspěvková organizace města Karlovy Vary (Správa přírodních léčivých zdrojů a kolonád: ZDE).

Specifické účinky komponent karlovarské minerální vody se nejlépe projeví při opakovaném pití v průběhu lázeňské léčby, to znamená lázeňským lékařem stanovené pravidelné vnitřní užívání konkrétní minerální vody, při dodržování předepsaného množství, teploty a techniky pití. Pitnou kúru můžeme též chápat jako ideální „léčivo“, to je bez vedlejších nežádoucích účinků, volně dostupnou a tedy i „levnou“. Naopak svévolné a nekontrolované užívání minerálních pramenů může vzhledem k vysokému obsahu solí u některých onemocnění negativně ovlivnit celkový zdravotní stav, jako například při nekompenzované hypertenzi, kardiální nebo renální insuficienci.