Il territorio euganeo è caratterizzato dalla presenza di numerose sorgenti di acqua termominerale, localizzate soprattutto nelle zone di Abano, Montegrotto, Battaglia e Galzignano.

Le sorgenti spontanee sono state utilizzate fino all'inizio del '900 quando, a causa dell'intenso sfruttamento da parte dei tanti complessi alberghieri, si è dovuto attingere da zone progressivamente più profonde mediante pozzi, che possono raggiungere anche i 600 m. Attualmente, l'unica sorgente spontanea ancora visibile è quella dei Bagni di S. Bartolomeo (nella foto) vicino a Galzignano.

Le acque termali, contrariamente a quanto si pensava in passato, non sono legate all'origine vulcanica dei Colli, la cui attività è cessata da 30 milioni di anni. Si tratta invece dell'acqua di falda che si riscalda a causa delle zone profonde in cui si immerge nel suo percorso.
Il circuito idrico comincia con l'acqua piovana che cade nella zona delle Piccole Dolomiti (Pasubio, Recoaro), altopiano dei Sette Comuni, dei vicini Lessini e altopiani circostanti, ad un'altezza superiore ai 1500 m. Tramite pori e fratture, strettamente connesse al sistema di faglie della Schio-Vicenza, che frammentano il substrato in blocchi formatisi durante il Mesozoico a causa della tettonica estensionale che interessava l'area veneta, l'acqua attraversa le rocce calcareo-dolomitiche mesozoiche fino a raggiungere i 3000 m di profondità, dove incontra gli strati scistoso-cristallini che ne interrompono la discesa e la indirizzano verso il mare con un tragitto di un centinaio di km.
A causa del gradiente geotermico, di circa 3°C ogni 100 m, l'acqua che man mano scende attraverso i carbonati si riscalda progressivamente e, contemporaneamente, si arricchisce di sali. L'acqua è di tipo salso-bromo-iodico con un contenuto di cloruri, solfati e carbonati compreso tra 2,5 e 6 g/l; l'acido solfidrico le conferisce il caratteristico odore; presenta, inoltre, una debole radioattività. Gli isotopi radioattivi, in particolare , hanno consentito la determinazione dei tempi di percorrenza delle acque.
Le acque hanno una temperatura compresa tra 60 e 85°C e pH leggermente acido (6,3 - 7,4); quelle a temperatura più bassa sono in prevalenza solfato-bicarbonatiche, quelle a media temperatura sono cloruro-sodiche e solfato-calciche, mentre quelle più calde sono clorurate e ricche di silice.

Dopo un percorso di oltre 90 anni le acque raggiungono i Colli, dove trovano uno sbarramento: una parte passa al di sotto, mentre l'altra risale in modo abbastanza rapido lungo le fratture, attraversando la serie carbonatica tardo-paleozoica e mesozoica, espandendosi lateralmente in orizzonti fratturati che si trovano a una profondità compresa tra 1000 e 300 m e questo permette la conservazione del calore. La risalita è anche facilitata dall'acqua piovana locale che, scendendo, fornisce un'ulteriore spinta idrostatica.

Acqua in parte di origine sotterranea si può trovare anche nel lago di Arquà Petrarca, in località Costa (foto in basso). È quanto rimane di un bacino di vaste dimensioni sul cui fondo si trovano le sorgenti, alcune delle quali sono calde.