泉水是流出地表的地下水，地球上大部分泉水都是冷的，只有少数泉水流出时水温比较高，即所谓的热泉和温泉。
包含在岩石空隙、土壤中的水分，因为承受压力等原因，流淌到地表，就成了泉。大多数泉水都是从地面低洼处冒出来的，如果水量足够大，还能在泉眼四周形成一定面积的湖泊。由于地质条件适宜，有些地方泉水非常丰富。比如山东济南，城内及周边乡村共有几百处泉水，因而赢得“泉城”之称；再比如内蒙古的阿尔山就是典型的温泉冷泉聚集地。在干旱地区，泉水更显得格外珍贵，如甘肃敦煌地区鸣沙山脚下的月牙泉，一处泉眼常养育了沙漠中的一片绿洲。
在山区，有时半山腰的石头缝里会冒出一股泉水，沿着山坡形成小溪或瀑布。这样的泉大多是因重力作用流出地面的。下雨、下雪时，水分会浸入到山体中。当水分达到一定量，超过土壤和岩石孔隙的`存水能力，就会在重力作用下向下运动，如果此时遇到适宜地形，泉水就有可能“破土而出”，从半山腰处冒出来。如果泉眼在峭壁上，还能形成“悬泉飞瀑”的独特自然景观。
温泉是泉水中的一种，当泉水温度高于20℃或者高于周围环境年平均温度5℃，就可以称为温泉。埋藏在地面以下的水为什么会变热？这是因为地下有热源，把地下水不断加热，使其温度上升。当热水从岩层中流出，就会形成温泉。
地球内部高温、高压，地壳下面有熔融状的岩浆。大部分地区，地壳的厚度足以阻隔岩浆的热量上传，但是有些地方，岩浆会上涌到地表附近。岩浆就像一个加热器，不断向四周散发热量，如果附近有含水岩层，地下水就会被加热，如果这水涌出地面，就会形成温泉。相对来说，火山活跃地区较容易出现温泉。
有些地区，因为特殊的地质条件，形成垂直方向上的通道，地下水可以上下流通。降水、地表水以及地下水深入地层内部，吸收地下热量后水温升高，热水的密度小，于是沿着岩层的孔隙上升流出地面，也能形成温泉。
温泉根据温度不同，可以分为低温温泉、中温温泉、高温温泉和沸泉，其中后两种也被通俗地称作“热泉”。
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