大屯火山群區地熱資源的形成明顯與第四紀火山活動有關，其分布在一狹長地帶則受地層（五指山層）之控制，火山活動之後，殘餘之岩漿庫上方仍保有高溫，地表水滲入地下，流經岩漿庫上方，被加溫之後即成熱水，並儲存在五指山層砂岩孔隙或裂隙之內，小部分熱水順沿裂隙上升至地面，形成溫泉或噴氣孔。
後者的形成條件為，高溫熱水（溫度超過攝氏100度）上升至地下水面時汽化，所產生之蒸汽繼續順沿裂隙上升至地面即成噴氣孔，一般噴氣孔的蒸汽溫度與當地水的沸點相同，約在98至100度之間，但是大油坑地區主要噴氣孔噴出過熱蒸汽，溫度高達120~130度。關於中央山脈變質岩區溫泉的形成，在高山深谷地形配合之下，谷底地面水位可能較高山內部的地下水位低因此，深谷谷底為靜水壓力差最大之處，假如地下熱水自深處上湧，當以自谷底湧出之可能性最大，多數溫泉發生於山谷中、河床之上。
高溫溫泉區的周圍多有較高大的山嶺圍繞，山嶺上的一些主峰與溫泉的距離也多數較遠。反之，低溫溫泉區附近之山嶺不論與溫泉之標高差或距離多不若高溫溫泉區之大。簡單來說，即天水自高山區滲入地下，順著透水層或裂隙深入地下，經自然加熱後再順沿裂隙上升至地面成為溫泉，其循環深度視山嶺高度及其與溫泉之水平距離而定，一般而言，山嶺愈高，與溫泉距離愈遠，地下水循環深度也可能愈大。
如果將中央山脈地區的溫泉稍加整理歸納，就不難看出該地區的溫泉多數分布在分水嶺的兩側，其受地形因素之控制至為明顯。由此可知，中央山脈地區的地熱資源（熱水）是由天水滲入地下並做深循環後加熱而成。根據近二十年來多處溫泉區鑽探結果顯示，中央山脈溫泉區地面下數百公尺至三千公尺以內深度的熱水溫度多在150度至230度之間，可以說是相當特殊，尤其是和古老大陸同深度的地溫比較，明顯的高出釵h，主要因為中央山脈地區是一個年輕的變質岩區，其最後一期的變質作用發生距今1400萬年至500萬年前（Jahn and Liou, 1977;Jhan et al.,1981）並且可能持續至上新-更新世，其變質度達到葡萄石-綠纖石至綠色片岩相（陳肇夏等，1983）, 變質溫度約在200度與475度之間（Liou et al., 1981）。由於中央山脈在近數百萬年間曾快速上升（Li,1975;Lee,1977;Peng et al.,1977; Liu,1982）, 其速率達每年5~10mm，在快速上升與侵蝕作用之下，原來在地殼深處之岩石可能快速上升至地殼淺處，由於溫度並未完全消退，結果可能造成區域性的地溫梯度異常，可能高達45~60度/公里，高出世界平均值（30度/公里）。
換句話說，在那種異常的地溫梯度下，地下水到達4公里深處時就有被加熱至
180度~240度的可能，而在中央山脈地區地下水作3、4公里的深循環並非不可能之事。由此可見，高山深谷所形成的靜水壓力差和異常的地溫梯度是造成中央山脈溫泉遍布的兩個重要原因。
本段落取自 臺灣地質之十三 臺灣經濟礦物 第三卷 臺灣能源礦產及地下水資源魏稽生 主編