大磺嘴溫泉區位於硫磺谷的地熱活動區，惇敘高工西側之谷地，驅車從北投上陽明山，遠遠的就可以看到這處白煙裊裊，熱氣蒸騰的谷地。再靠近一點，一陣陣硫磺味迎面而來，地上白色的石頭，噴氣孔旁黃色的硫磺，再現火山溫泉區的特殊景象。 

酸性硫酸鹽泉，pH值3~4 半透明，有硫磺味，水溫約5O°C∼90°C 。

大磺嘴溫泉區是一東西向延伸的谷地，長約 700公尺。南面的斷崖山壁，是兩千三百萬年前在海底沉積的台北最古老的地層──五指山層石英砂岩。

　約三千五百萬年前，台灣還是海底的一個地槽，華南古陸塊(現在的大陸)上的河流帶來的泥沙沉積在地槽中，一直到約兩三百萬年前的蓬萊造山運動，將菲律賓板塊向歐亞大陸板塊推擠，使台灣浮出海面，有些因擠壓或重力等作用而上衝或陷落成斷層，在這同時大屯火山群也開始活動，約兩百五十萬年前大屯火山群陸續噴發，約再三十萬年前停止活動噴發，岩漿覆蓋地表，後來地層受到擠壓將底下的老地層拱上來，加上覆蓋其上的地表火山熔岩不斷受到侵蝕，當火山熔岩被侵蝕風化殆盡後，才出現兩千三百萬年前的五指山層石英砂岩和兩百五十萬年前岩漿構成的岩層，隔鄰相望的有趣畫面。

這裡的溫泉屬於半人工溫泉的一種，因為這兒的溫泉主要是蒸氣泉，溫度很高，所以台北市自來水處鑽地熱井後，引猴洞的清水來中和溫泉汽，使溫泉量加大及調整成適當的溫度，主要是供應北投地區居民約380戶使用。

西元1697年，清廷派郁永河到台灣採硫，第二年郁氏寫了一本「裨海遊記」，對於當時北投、淡水一帶有詳細的描述。

　陽明山國家公園管理處出版的陽明山國家公園一書，描寫書中的一段：

　他和同伴駕船沿著溪划到內北投社，又往東邊走了半里路，進入一片芒草叢，草高一丈多，要用雙手排開茅草，側著身才能前進。這時陽光照在茅草上，暑氣蒸鬱，感覺很氣悶，又走到一條溪邊溪，有四、五丈寬，水潺流於巉石間成藍靛色，帶路的人告訴他，這水是從硫穴中流出來的天然溫泉，他用手去試，果然很燙。前行到一座小山，忽然覺得腳底很熱，再看看附近的草色都枯萎，了無生氣，山坡上白氣縷縷，似山嵐飄揚群峰間，帶路的人說這裡就是硫穴，正巧這時候吹來一陣風，硫氣刺鼻，往裡又走了半里路，到處草木不生，地面熱得燙腳，山谷兩面都是巨大的石頭，經硫氣薰蝕，表面被剝裂得像粉末，五十幾道白氣從地裡噴騰而出，沸騰的水珠濺出地面一呎多高，如雷樣的聲音震盪地底。

　這整段所描寫的景象，正是從北投上山，往大磺嘴硫磺谷一帶的情景，所以郁永河所說的硫穴，大概是現在北投到陽明山後山之間的硫磺谷或大磺嘴一帶。台北市文獻委員會於1985年６月於北投行義路底，大磺嘴的龍鳳谷旅客休憩中心入口，立有一「清郁永河採硫處」碑，就是記載這一段歷史。

大屯火山群是台灣重要的硫磺出產地，如大油坑、小油坑、上馬槽、大磺嘴、冷水坑等出都曾盛況空前。

　現在從大油坑直上擎天崗，仍然可見一條挑磺古道，這是採硫盛行之時，工人往來運輸硫磺及煤煙等煉硫材料和產品的小徑。

　因為硫磺是製造火藥的重要原料，所以即使台灣經歷了西班牙、荷蘭、鄭成功、及清廷打敗鄭氏領有台灣等變化，但是大量採用北投一帶硫磺的活動仍然延續著，這也加速了漢人的移入及台北地區的開發。

　1697年清廷派郁永河到台灣採硫，郁永河採集硫土的方法極為原始，先在燒乾的大鑊內倒上十幾斤的油，再慢慢倒入乾的硫土，兩個人拿一根十字型竹竿，來回搗拌，硫就從土中分離出來。清政府在郁永河離去後並未在北投積極採硫，為防止有人盜採硫礦，清政府遂下令封礦，禁止採硫，並規定每年2、5、8、11月派兵放火燒山，一直到光緒13年設立硫磺總局，才又正式開採。

　1895年日人治台後，硫礦准予開採及自由買賣，英商德記公司於1897年取得大油坑開採權，逐漸發展成台灣最大的採硫公司。在1950年韓戰期間，曾有一段輝煌歷史，後因中國石油公司開發出石油提煉硫磺技術，加上工人成本昂貴及水土保持的破壞，使得採硫礦場逐一拆除，只留下一片滄桑。