自流井的形成主要有以下幾種情況：
在有利的地形條件下，即地面低於承壓水位時，承壓水會湧出地表形成自流井。
地下水的類型為承壓水，這種水被困在上下兩個隔水層之間。當在低窪地區打井時，由於地下水本身的壓力，水可以自動噴出地面形成自流井。例如，在澳大利亞中部平原地區，東部山地地層向西傾斜，降水豐富的水源沿著這些傾斜的地層滲透到低窪地區，從而在中部地勢較低的地區形成自流井。
某些地區的自流井是由自然露頭的滷水流入人工開鑿的井坑中形成的。這種情況下的自流井與地下的地質構造和斷層有關，這些構造和斷層有利於地下滷水沿著裂縫上升並自然流出地表。