Una sorgente di acqua calda funziona scaricando dal sottosuolo. L'acqua di una sorgente calda viene riscaldata da materiale di roccia fuso che si raffredda e solidifica nel sottosuolo.
Tutta l'acqua che proviene da una sorgente calda viene riscaldata dal calore geotermico o dal calore che proviene direttamente dal mantello terrestre. La temperatura delle rocce all'interno della Terra aumenta più in profondità. Ciò significa che quando l'acqua arriva più in profondità nella Terra diventa più calda a causa del contatto con le rocce. Questa situazione descrive solo le sorgenti calde che non sono vicino a vulcani attivi.
Secondo HowStuffWorks, la maggior parte delle sorgenti termali si trova in luoghi dove c'è o è stata un'attività vulcanica. Per le sorgenti calde che si trovano vicino a vulcani, come quella nel Parco Nazionale di Yellowstone, l'acqua viene riscaldata dal contatto con il magma. In alcune situazioni, l'acqua si riscalda al punto in cui inizia a bollire o si surriscalda. In questi casi, la pressione del vapore può accumularsi ed esplodere al di sopra della superficie terrestre. Quando l'acqua calda scoppia in questo modo, viene chiamata geyser.
La temperatura di una molla calda varia. Alcune sorgenti hanno acque molto più fredde, motivo per cui sono identificate come sorgenti calde.