日本的溫泉主要是由地殼內部的岩漿作用形成的，特別是在火山活動頻繁的地區，如九州島上的別府小鎮。這些溫泉的形成過程通常包括以下幾個步驟：
板塊運動。地球的地殼板塊運動會導致地表隆起，而隆起的地表下方可能存在未冷卻的岩漿，這些岩漿會持續釋放熱量，形成熱源。
地下水的作用。地表水，如雨水，會滲透到地殼深處的含水層，形成地下水。這些地下水受到下方的地熱影響，加熱成爲熱水。
壓力和蒸汽的形成。如果地下水上方存在緻密不透氣的岩層，會阻止地下水和氣體逸出。隨着時間的推移，壓力逐漸增大，最終導致岩層出現裂縫，熱水和氣體同時湧出，形成溫泉。
此外，溫泉的形成還與地質學上的同位素測年方法有關，部分溫泉水的年齡可達數萬年，甚至上千萬年。在日本，溫泉的形成大多數都是由於地殼內部的岩漿作用，這種類型的溫泉多爲硫酸鹽泉。