Висбаден с термальной водой температурой от 65 °C до более 70 °C является самым "горячим" местом в Гессене и лишь одним из немногих других с подобной температурой воды в Германии и соседних странах. Термальная вода содержится в основном в скважинах Кохбруннен, Зальмквелле, Адлерквелле и Шютценхофквелле глубиной от 47 до 125 метров. В несколько удаленной скважине Фаульбруннен также содержится термальная вода, но она недостаточно теплая, чтобы называться "термальным источником". Есть также около 20 неглубоких термальных источников, но они, как правило, расположены на частных землях и недоступны. Из них доступен только Беккербруннен, который раньше питался несколькими неглубокими источниками, но с 1930-х годов снабжается смешанной термальной водой. В августе 2011 года источник Драй-Лилиен, который долгое время находился в запустении, был вновь открыт для посетителей после ремонта.

Основные источники расположены на линии, идущей с севера на северо-восток. Однако здесь нет непрерывной зоны трещин, как предполагали ранее геологи. Как правило, каждый из этих источников сопровождается более слабыми вторичными источниками (спутниками), все они неглубоки и не используются. В юго-восточном подреберье крупных термальных источников, которые также называют первичными, находятся вышеупомянутые неглубокие термальные источники, вода которых разбавлена "обычными" грунтовыми водами.

Всего в Висбадене известно 26 термальных источников. Их общий дебит составляет около 23 литров в секунду (2 миллиона литров в день). Содержание раствора, в основном поваренной соли, составляет от 14 до 17 тонн в день. Бурение для различных строительных проектов в районе источников, а также далеко в долине Рамбах в Блюменвизе показало, что помимо трещин, в которых проявляются крупные термальные источники, должны существовать и другие зоны трещин с термальной водой, которые еще не были детально исследованы.

Различные исследователи высказывали разные мнения о происхождении термальных вод, содержащих соленую воду. Согласно одному из мнений, соленая вода поступала из района гессен-тюрингских соляных отложений вокруг Верры и Фульды и оттуда двигалась в северо-восточном направлении под Фогельсбергом к краю Таунуса.

Плитная тектоника, признанная с 1970-х годов, дает ключ к лучшему пониманию. Висбаден находится на северном конце Верхнерейнского грабена, который представляет собой континентальную рифтовую зону. Его края по-прежнему расходятся на миллиметры в год. В результате постоянно образуются новые глубокие трещины, которые служат путями миграции термальной воды, приносящей свою температуру из геотермальных глубин. В то время как температура за пределами Верхнего Рейнского грабена повышается в среднем на 3 °C на каждые 100 метров глубины, градиент геотермальной температуры в грабене составляет 4-6 °C/100 метров. Чтобы достичь температуры 70 °C, требуется глубина не менее 2 000 м, поскольку термальная вода отдает тепло в окружающую среду по мере подъема. Однако за пределами рифтовых зон на такой глубине, как правило, нет открытых трещин, способных поглощать и передавать большие объемы воды, которые выходят на поверхность в Висбадене. Только в рифтовой зоне по мере раздвижения плит постоянно образуются новые открытые трещины, даже на необходимой глубине. Поэтому термальная вода может поступать только с юга, из рифтовой зоны, но при достижении Таунуса она встречает сопротивление и вынуждена подниматься на поверхность.

Термальная вода поднимается к поверхности земли и в других местах - по открытым трещинам на краю Таунуса (например, в Ассманнсхаузене, Кидрихе, Бад-Зоден-ам-Таунусе, Бад-Хомбурге, Бад-Наухайме), но к западу и востоку от Висбадена ее температура быстро падает. Поэтому предполагается, что месторождения термальных вод Висбадена образуют центр все еще расширяющейся рифтовой зоны. Приток термальных вод с юга также объясняет их обогащение солями. В течение многих лет они добывались в южном Бадене и Эльзасе на глубине 500-800 метров и в районе Брухзаль-Вормс на глубине 1600-1800 метров. Вода, обогащенная в основном поваренной солью (хлоридом натрия), гораздо тяжелее вышележащей пресной воды, которая пополняется за счет осадков, и опускается в глубину, насколько это возможно, по открытым трещинам.

Однако в настоящее время существуют и другие интерпретации появления соленых горячих вод, которые не требуют наличия соляных отложений или рифтовой зоны Верхнего Рейнского грабена. В глубоких скважинах до 9 км в гранитах или гнейсах было обнаружено, что на этой глубине породы не такие плотные, как всегда предполагалось, и поэтому в них могут циркулировать горячие гидротермальные растворы температурой 150 °C и выше. Они чрезвычайно соленые, соли образуются в результате преобразования минералов в контакте с горячей водой. Содержание поваренной соли не самое высокое среди курортов на краю Таунуса в Висбадене. Здесь находятся Бад Соден, Бад Хомбург и, прежде всего, Бад Наухайм, где содержание соли в термальных водах значительно выше, а также ведется добыча соли в доисторические времена.