通渭溫泉歷史悠久，據北魏酈道元《水經注》（卷十七）記載：“溫水自黑水峽至岑峽，南北十一水注之，北則溫谷水，導平襄縣南山溫溪，東北流經平襄故城南”。今之通渭即古之平襄縣。明代成化年間，工部郎中通渭籍詩人王瓚就寫過作為“通渭八景”之一的“溫泉冬漲”：“萬壑瓊瑤早雪天，靈泉汩汩泛青煙，路人莫訝色如漲，誰煮金鵝不記年”。清朝道光年間，通渭知縣屠旭初在此主持建二亭，以分男女之浴，并署名還寫成《溫泉志》，他在碑文中說：“地無茂林綠蔭交加，山非秀嶺層巒紅云繚繞”，“四季溫暖，可以熟雞蛋，多年疾病，入池久浴，汗出病愈，立起成疴”，有“神泉”之稱。因泉水日夜涌冒，順山谷自然流失，故溫泉被當地人叫“湯地河”。

溫泉出露地湯池河溝，溝底狹窄，兩側谷坡殘存有高十余米洪積和重力堆積臺地，臺面平坦，寬50—80米。溝谷沿東北向發育，縱坡降8—15%。該區域褶皺，斷裂構造發育，以北西西向斷裂構造為主。湯池河斷裂發生在脆性地層中，斷裂帶及附近構造十分發育，這些構造裂隙既是熱儲，同時又是導水性能好的通道，容易使熱流體沿著斷裂破碎帶由深部向淺部傳導。深大斷裂的存在是熱水形成的重要條件，同時在熱儲之上的露有大面積厚層第三泥巖、砂質泥巖，具有良好的阻水隔熱性能，對熱儲起到積極的保護作用。貯存于華力西期花崗巖及震旦系混合質片麻巖構造裂隙中的地下水，受深層斷層所阻，穿越第三系泥巖，上升到地表的承壓自流熱礦泉水即溫泉。

根據甘肅礦產應用開發所提供的《甘肅省通渭縣湯池河醫療礦泉水評價報告》（1999年7月）檢測分析結果表明，通渭溫泉感官性狀良好，無色、無味、無沉淀，富含40多種微量元素，水化學類型為SO42--Cl--Na+-Ca2+型，PH值為7.3～7.8，為中性和弱堿性。含有較豐富的鋰、鍶、硼等元素，其中鋰、偏硅酸、鍶、溶解性總固體等四項達到飲用天然礦泉水界線指標，氟、偏硅酸、氡達到命名礦泉水濃度，偏硼酸達到有醫療價值濃度，溫度達到醫療熱水水溫要求，有以氟、偏硼酸、氡、溫度四項達到醫療礦水命名要求，為全國少見的多微復合型優質礦泉水。

在神泉洗浴是享受高檔次純天然保健，使皮膚光亮滑潤，強身健體，其機理主要是通過物理和化學的刺激作用，溫度為34—36℃時，對神經系統有顯著的鎮靜作用，37—39℃時，胃液分泌增多，胃腸蠕動增強，加快血液循環。42—44℃時強烈發汗，排泄代謝產物，協調組織機能的恢復，吸收對人體有益的各種微量元素。化學的刺激主要是氟適量進入人體，抑制嗜酸細菌的活性，阻止某些酶對牙的不利作用，從而預防齲齒的發生，同時防止血管壁硬化；偏硅酸含量高于國有標準2倍，進入人體可增強動脈壁彈性，保護內膜使脂質不能侵入，可預防動脈硬化、冠心病及心血管疾病；硅是關節軟骨和結締組織形成必不可少的，飲浴可治療各種關節炎、肩周炎。鍶元素含量高于國家標準20余倍，在腸內吸收，可增加鈉的排泄，預防高血壓；含量豐富的偏硼酸能夠強力殺菌消毒、消炎；特別是氡氣屬脂溶性氣體穿透到神經組織內部，是當今治療癌癥的主要化學成份。

堅持洗浴，刺激人體皮膚，特別對銀屑病（牛皮癬）、濕疹、魚鱗病、皮炎、疥瘡、膿皰瘡、紅斑狠瘡、痔瘡、神經痛、癱瘓病、風濕病、關節病、坐骨神經痛、脈管炎、白癜風、腎炎、前列腺炎、盆腔炎、宮頸糜爛、各類性病以及老年皮膚瘙癢均有獨特療效。來溫泉洗療7—21天，配合中西藥合理輔助治療，總有效率達98%，治愈率達88%以上。

通渭溫泉礦區所在的湯池河流域總土地面積9.59平方公里,溫泉分布于湯池河中約1公里，屬硫酸鈉型礦泉，地下200米恒定水溫113℃，自流地表水溫51—54℃，日出水量6000噸，空間上形成四個泉群，包括湯池河4個泉點和附近的1個自流井及蘆家川的四個泉點，均出露于華力西期花崗巖體內。其中第一泉群常年水溫均在48℃，流量達到12.038—12.191L/S,為主要泉群，第二泉群位于湯池河礦泉群下游約900米的蘆家川溝谷谷底，常年水溫在28.5—30.4℃， 總流量為3.256—3.573 L/S,位于溫泉醫院東南60米處的熱水井,常年水溫高達54℃,出水量為6.626 L/S。目前使用的溫泉主要是自流熱水井,其它8個泉點有的出口被堵住,有的處于自流狀態,流出的泉水除用于熱帶魚養殖和居民用水以外,均流于溪流中,造成浪費. 1958年，由政府撥款在此修建了一座浴池和一所醫院及溫泉水保站等建筑，后幾經改造，增加了住院設施和兩排用于洗浴的平房，設施較簡陋，近年來，由當地農民進行租賃、修建了幾處魚塘，用于熱帶魚養殖和垂釣，溫泉地熱礦采權屬縣衛生局下屬的溫泉醫院擁有，溫泉醫院占地1.4萬平方米,現有業務用房面積900平方米，正式員工23名（含7名退休人員），臨時員工8名，負債20萬元。溫泉所在地區域建設用地60畝，國有林地25畝，農戶47戶，在溫泉地處的湯池河兩側南山和北山由于退耕還林政策的實施，現已基本達到綠化，植被面積達700畝左右。近10年來，省內外、國內外慕名前來觀光、旅游、洗浴、療養者絡繹不絕，獲得了一定的經濟效益和社會效益，年平均接待洗浴、療養20多萬人次，年收入500多萬元。