Il bacino termominerale di Viterbo è ricchissimo di acque che, a seconda della temperatura e della composizione chimica, si distinguono in:
acque ipertermali (con temperatura compresa tra 40 e 65°C) chimicamente classificate come sulfuree-solfato-bicarbonato-alcalino-terrose;
acque termali (30-40°C) ed ipotermali (20-30°C) di tipo bicarbonato-solfato-alcalino-terrose, spesso carboniche, talvolta carbonico-ferruginose.
Acque ipertermali
Bulicame: È la sorgente viterbese più nota, ha una temperatura di 55°C ed affiora in un laghetto formato da un profondo cratere naturale. Posta al centro dell'omonimo parco tra la Strada Tuscanese e la Strada Bagni, alimenta tre vasche frequentate da bagnanti. A sinistra della sorgente una stele riporta i versi della Divina Commedia dantesca in cui è citato il Bulicame. Di fronte all'entrata del parco, inoltre, è possibile visitare il rigoglioso Orto Botanico dell' Università degli Studi della Tuscia.
Piscine Carletti: Manifestazione ipertermale costituita da due sorgenti con caratteristiche simili a quelle del Bulicame e situata alla convergenza della Strada Bagni con la Strada Tuscanese. Ha una temperatura di 58°C, ed alimenta diverse vasche che sono la meta privilegiata di molti bagnanti.
Bacucco: Poste al limite settentrionale del bacino termominerale lungo la Strada Martana, queste sorgenti, dalla temperatura di 39°C e non più visibili in superficie, hanno attualmente una scarsa portata; in tempi remoti però erano molto più rigogliose, come testimoniano i resti dei maestosi edifici termali romani presenti nelle vicinanze.
Zitelle: Sono due sorgenti, di cui una è spontanea e ha una temperatura di 56°C, mentre l'altra (65°C) deriva da una trivellazione che è stata in seguito richiusa.
Bagnaccio: Quest'area comprende diverse sorgenti, sia ipertermali (65-66°C) che ipotermali (23-29°C), accompagnate da notevoli emissioni di gas. Le cinque vasche ospitano in ogni stagione numerosi bagnanti.
Massi di S. Sisto: Situate all'estremità meridionale del bacino, allo svincolo della Superstrada Orte-Viterbo sulla S.S. Cassia Sud (Località Palliano), comprendono una sorgente calda (58°C) ed una fredda (18°C). Sono anch'esse luogo di ritrovo per i bagnanti.
Altre sorgenti ipertermali minori presenti nel territorio viterbese, e in qualche caso ormai interrate, sono il Troscione, S. Albino, Gigliola, Uliveto, S. Valentino, S. Giorgio, Crociata, della Grotta, Piazza d'Arme, Asinello, S. Cristoforo, e infine altre emergenze localizzate all'interno dell'area militare.
Acque termali e ipotermali
La sorgente attualmente di maggior rilievo tra quelle appartenenti a questa categoria è la Fonte Acqua Rossa, falda ipotermale (22-24°C) particolarmente ricca di acido carbonico (presente puro al 99%). Situata al di fuori del bacino termale propriamente detto, si trova al km. 6 della Strada Teverina, vicino a pozzi di epoca romana.
Altre sorgenti minori sono:
l'Acqua del Molino, carbonico-ferruginosa, localizzata a valle dell'Acqua Rossa;
la serie di sorgenti fredde presenti in Località Solfatara, a nord di Ferento, che hanno un elevato contenuto di acido carbonico ed esalano idrogeno solforato; queste acque, di portata modesta, si raccolgono in una specie di laghetto dove si evidenziano depositi ferrosi e solfurei;
la Milza, carbonica, situata lungo la Strada Bagni e attualmente non più visibile in superficie;
la Magnesiaca, carbonica, posta alle spalle dello stabilimento termale "Terme dei Papi";
la Ferruginosa, detta anche Bagno del Papa, localizzata anch'essa all'interno delle "Terme dei Papi"; questa, captata attraverso un pozzo in muratura, presenta una notevole quantità di idrossido di ferro.
Un'ulteriore tipologia di acque è rappresentata da quelle medio-minerali.
Tra esse la più rilevante è la sorgente Pisciarello (15°C), che, dalla località omonima, viene convogliata fino a una fontana sita nella piazza principale di Bagnaia (frazione di Viterbo) ed è utilizzata dalla popolazione locale per le sue straordinarie proprietà diuretiche.