Kevéssé ismert, hogy Magyarország alatt a földkéreg sokkal vékonyabb, mint az alpi-kárpáti területen. Amíg az előző régióban a kéreg átlagos vastagsága eléri a 60 kilométert,
addig hazánk alatt mindössze 22-27 kilométerre vékonyodik el a földkéreg,
nem érve el még a szárazföldek 33 kilométeres vastagságú globális átlagát sem.
A szokásosnál jóval vékonyabb kéreg a hazai vulkáni hegységek keletkezésével függ össze, különösen a miocén időszaki (23 és 5,5 millió év között) rendkívül aktív vulkanizmussal. Ennek bevezető periódusa, a földtani szakirodalomban csak alsó riolitszórásnak nevezett esemény idején,
a Kárpát-medence az akkori világ egyik legaktívabb vulkanikus területének számított,
amelynek hátterében a Kárpátok külső ívén bezáródó keskeny óceáni ág, a Magura-óceán szubdukciója állt.
Az erre visszavezethető kéregelvékonyodás érdekes, máig ható következménye, hogy a föld mélye felé a világátlagnál sokkal gyorsabban növekszik a hőmérséklet; amíg a világátlag 3 Celsius-fok emelkedés 100 méterenként, addig Magyarország alatt ez az érték a 6-8 Celsius-fokos hőmérséklet-emelkedést is eléri. E jelenséggel magyarázható gazdag termálvízkészletünk magas hőmérséklete.
Budapest, elsősorban a budai oldal, különösen gazdag gyógyhatású termálvizekben, amelyre már a hódoltság idején, a 16–17. században is komoly török fürdőkultúra épült. A Budai-hegységet felépítő nagy mésztartalmú – elsősorban triász időszaki – tengeri üledékes kőzetrétegeket a földtani folyamatok sakktáblaszerűen összetörték, a bonyolult szerkezetű törések mentén pedig feltörtek a termálvizek.
A forró víz a bezáródó karbonátos kőzetekből ásványi sókat old ki, erre vezethető vissza termálvizeink magas ásványianyag-tartalma,
amely számos egészségügyi problémára gyakorol bizonyítottan jótékony hatást. A forró termálvíz alakította ki a világon páratlannak tekinthető budai karsztbarlangrendszert is, amelyből a Molnár János-barlang valódi világkuriózumnak számít.
A hévforrások azonban nemcsak üregeket, barlangokat oldanak ki a mészkőtömegben, hanem ásványokat és sok méter vastagságú mésziszapot is leraknak. A kőzetté válás folyamata során az utóbbiból alakul ki az édesvízi mészkő – vagy travertínó –, amely például több méter vastag padokat alkot a budai Várhegyen.
Forrásmészkőbarlangok nem csak a Budai-hegységben találhatók. Hazánk legszebb forrásmészkőbarlangja a Bükkben lévő lillafüredi Petőfi-, vagy korábbi nevén Anna-barlang.
A rendkívül gazdag hazai hévízkészlethez számos további érdekesség kapcsolódik. Hőfokuk meg sem közelíti az aktív vulkáni területek 100 és 300 Celsius-fok közötti hőmérsékletű hévizeit, illetve gőzeit,
sőt, többnyire a 100 fokos hőmérsékletet sem érik el.
Magyar viszonylatban azokat a természetes vizeket tekintjük termálvíznek, amelyek hőmérséklete meghaladja a 25 Celsius-fokot.
Csak a mélyfúrások térképezték fel igazán, hogy milyen nagy mennyiségű termálvizet rejtenek mészkőhegységeink mélybe süllyedt tömbjei. A mélyben becsapdázódott termálvizek természetes feltörését általában azok a vízzáró kőzetrétegek, elsősorban agyag, illetve agyagmárga rétegsorok akadályozzák meg, amelyek a mészkő, illetve dolomitrétegekre rakódtak.
A legfontosabb hévíztároló kőzetek az átlagosan 4-5 km vastag triász időszaki (249 és 206 millió év között) magas mésztartalmú mészkő és dolomitrétegek, amelyek nagyjából középhegységeink irányát követve az ország délnyugati és északkeleti középvonalában helyezkednek el a mélyben.
(A triász időszaki Dachstein-mészkő, illetve a dolomit – utóbbiból épül fel például a Gellért-hegy –, egykor az Egyenlítő vidékén, a Tethys-óceán afrikai selfjén, sekélytengeri körülmények között, jól átvilágított, néhány méter mély trópusi víztömegben rakódott le.)
Rendkívül érdekes, hogy e mészkő, illetve dolomitrétegekben nemcsak a „modern", tiszta és magas hőmérsékletű karsztvíz,
hanem a kutatások szerint a különböző vegyi anyagokat tartalmazó ősi karsztvíz is becsapdázódott.
A feltárt ősi karsztvizek kémiai összetétele megegyezik a miocén végi, alsó pannon sósvízi kloridösszetétellel, így a legnagyobb valószínűség szerint ezek több millió éves, a miocén időszak végéről fennmaradt becsapdázódott vizek, amelyek megőrizték eredeti ásványi összetételüket.
A mélyfúrások bebizonyították, hogy a mélybe süllyedt mészkő és dolomittömbökben több karsztvízszint is kialakulhatott.
A hazai hévizek legfontosabb csoportját a felső pannon homokos üledékrétegébe zárt hévizek alkotják.
A miocén végén, hozzávetőleg 8,5 millió éve a Kárpát-medencét egy csökkent sótartalmú, viszonylag mély (legnagyobb mélysége 1000 méter körül lehetett) beltenger borította el.
A beömlő folyók azonban fokozatosan kiédesítették a vizét (e beltengernek már nem volt összeköttetése a világóceánnal), az erózió és a folyók által behordott hordalék pedig feltöltötte a medencéjét. A vastag felső pannon homokos üledéksor a hazai termálvízkészletek egyik legfontosabb lelőhelye. Így például a Kisalföld legnagyobb területén a felső pannon üledékréteg 2000 méter mélyen húzódik, ezért itt hazai viszonylatban magas, 50-80 Celsius-fokos termálvizet tártak fel.
Budapest a termál-, illetve gyógyvízforrások számát tekintve egyike a földkerekség leggazdagabb városainak.
A Duna jobb partján több mint hatvan forrás ontja a meleg gyógyvizet.
Ezek jelentős része természetes forrás, ezzel szemben a pesti oldalon már csak a mélyfúrások hozzák felszínre a gazdag ásványianyag-tartalmú hévizeket, a Margit-szigettől a Rákos-patak környékéig.
E nagy eltérés oka a termálvízkészlet túlnyomó részét tartalmazó mészkő és dolomitrögök elhelyezkedése, ugyanis
Budapest valamennyi hévforrása a mintegy 220–230 millió éves triász időszaki karbonátos üledékrétegekből tör fel.
A triász korú tengeri eredetű kőzettömbök a földkéregmozgások miatt hosszú évmilliókig emelkedtek, és a szárazföldi térszínre kerülve karsztosodtak.
Majd, amikor ez a földtani folyamat megfordult, a vízzel telített mészkő és dolomittömbök összetöredeztek, és lépcsőzetesen a mélybe süllyedtek. Az a nagy törésvonal, amely mentén ez a folyamat lejátszódott, nagyjából a várost kettéosztó Duna vonalában húzódik. Ez a magyarázata annak, hogy amíg a Gellért-hegy triász dolomitröge a felszín fölé magasodik, addig a pesti síkság végén az ehhez tartozó dolomittömegek már közel 2000 méter mélyen fekszenek.
(A 20. század legnagyobb magyarországi földmozgását, az 1956-os dunaharaszti földrengést is az egyik ilyen mélybe süllyedt dolomitrög elmozdulása okozta.) A nagy mélységben felhevülő és felszínre emelt termálvíz alkotja a magyar főváros messze földön híres fürdőkultúrájának bázisát.