Z wodą termalną o temperaturze od 65 °C do ponad 70 °C, Wiesbaden jest "najgorętszym" miejscem w Hesji i tylko jednym z kilku innych o podobnej temperaturze wody w Niemczech i krajach sąsiednich. Woda termalna znajduje się głównie w studniach Kochbrunnen, Salmquelle, Adlerquelle i Schützenhofquelle o głębokości od 47 do 125 metrów. Nieco oddalony Faulbrunnen również zawiera wodę termalną, ale nie jest wystarczająco ciepły, aby można go było nazwać "źródłem termalnym". Istnieje również około 20 płytkich źródeł termalnych, ale są one zazwyczaj zlokalizowane na terenach prywatnych i nie są dostępne. Spośród nich dostępny jest tylko Bäckerbrunnen, który był zasilany przez kilka płytkich źródeł, ale od lat trzydziestych XX wieku jest zasilany mieszaną wodą termalną. W sierpniu 2011 r. źródło Drei-Lilien, które było zaniedbane przez długi czas, zostało ponownie otwarte dla publiczności po jego renowacji.

Główne źródła leżą na linii biegnącej z północy na północny wschód. Nie istnieje jednak ciągła strefa szczelin, jak wcześniej zakładali geolodzy. Z reguły każdemu z tych źródeł towarzyszą słabsze źródła wtórne (satelity), z których wszystkie są płytkie i nie są wykorzystywane. W południowo-wschodnim podprądzie dużych źródeł termalnych, które są również znane jako źródła pierwotne, znajdują się wspomniane płytkie źródła termalne, których woda jest rozcieńczona przez "normalne" wody gruntowe.

W Wiesbaden znanych jest łącznie 26 źródeł termalnych. Ich całkowity wypływ wynosi około 23 litrów na sekundę (2 miliony litrów dziennie). Zawartość roztworu, głównie soli kuchennej, wynosi od 14 do 17 ton dziennie. Odwierty wykonane na potrzeby różnych projektów budowlanych w dzielnicy źródlanej, ale także daleko w dolinie Rambach w Blumenwiese, wykazały, że oprócz szczelin, w których ujawniają się duże źródła termalne, muszą istnieć inne strefy szczelin zawierające wodę termalną, które nie zostały jeszcze szczegółowo zbadane.

Różni badacze wyrażali różne opinie na temat pochodzenia wody termalnej zawierającej słoną wodę. Jedna z nich głosiła, że słona woda pochodziła z obszaru hesko-turyńskich złóż soli wokół Werry i Fuldy, a stamtąd przemieszczała się w kierunku północno-wschodnim pod Vogelsberg do krawędzi Taunus.

Tektonika płyt, która jest rozpoznawana od lat 70-tych XX wieku, stanowi klucz do lepszego zrozumienia. Wiesbaden leży na północnym krańcu Górnego Grabenu Renu, który jest kontynentalną strefą ryftową. Jego krawędzie wciąż rozchodzą się o milimetry rocznie. W rezultacie stale powstają nowe głębokie pęknięcia, które stanowią szlaki migracyjne dla wody termalnej, która przenosi swoją temperaturę z głębin geotermalnych. Podczas gdy temperatura poza Graben Górnego Renu wzrasta średnio o 3 °C na każde 100 metrów głębokości, gradient temperatury geotermalnej w Graben wynosi 4-6 °C/100 metrów. Osiągnięcie temperatury 70°C wymaga głębokości co najmniej 2000 m, ponieważ woda termalna uwalnia ciepło do otoczenia w miarę wzrostu. Jednak poza strefami ryftowymi na ogół nie ma otwartych szczelin na tej głębokości, które mogłyby wchłonąć i przenieść duże ilości wody, które docierają do powierzchni w Wiesbaden. Tylko w strefie ryftowej, w miarę oddalania się od siebie płyt, stale tworzą się nowe otwarte szczeliny, nawet na wymaganej głębokości. Woda termalna może zatem napływać tylko z południa wraz ze strefą ryftową, ale napotyka opór, gdy dociera do Taunus i jest zmuszona do wypłynięcia na powierzchnię.

Woda termalna wydostaje się na powierzchnię ziemi również w innych miejscach, takich jak otwarte szczeliny na krawędzi Taunus (np. Assmannshausen, Kiedrich, Bad Soden am Taunus, Bad Homburg, Bad Nauheim), ale temperatura gwałtownie spada na zachód i wschód od Wiesbaden. Zakłada się zatem, że złoża wody termalnej w Wiesbaden stanowią centrum wciąż rozszerzającej się strefy ryftowej. Napływ wody termalnej z południa wyjaśnia również wzbogacenie w sole. Były one wydobywane przez wiele lat w południowej Badenii i Alzacji na głębokości 500-800 metrów oraz w rejonie Bruchsal-Worms na głębokości od 1600 do 1800 metrów. Woda, która jest głównie wzbogacona solą kuchenną (chlorek sodu), jest szczególnie cięższa niż leżąca nad nią słodka woda, która jest uzupełniana przez opady atmosferyczne, i opada w głąb w miarę możliwości w otwartych szczelinach.

Obecnie istnieją jednak również inne interpretacje występowania słonych gorących wód, które nie wymagają złóż soli ani strefy ryftowej Graben Górnego Renu. W głębokich odwiertach do 9 km w granitach lub gnejsach stwierdzono, że na tej głębokości skały nie są tak gęste, jak zawsze zakładano, a zatem mogą krążyć gorące roztwory hydrotermalne o temperaturze 150 ° C i wyższej. Są one niezwykle słone, a sole powstają w wyniku transformacji minerałów w kontakcie z gorącą wodą. Zawartość soli kuchennej nie jest najwyższa w uzdrowiskach na skraju Taunus w Wiesbaden. Tutaj to Bad Soden, Bad Homburg i przede wszystkim Bad Nauheim mają znacznie wyższą zawartość soli w swoich wodach termalnych, a także obsługiwały prehistoryczne wydobycie soli.