熱液型礦床礦物材料是從岩石裂縫和孔洞的熱水中或海底軟泥中沉澱的。這一過程稱為水熱礦化作用。
溶解鹽及高的溫度和壓力都有助於礦物在長時期內的水熱沉積和水熱置換。隨時間、溫度和壓力發生變化，水的礦物含量也在變化。由於這些變化，礦物結晶並充填在裂縫和孔洞中。通常因條件的變動，礦物以層狀或帶狀沉積在脈和孔洞中。
流動的水熱溶液中所含的元素可使條件變得有利於周圍岩石組分的置換。譬如，某些祖母綠礦床就是由含鈹的水與含鉻的岩石相互作用形成的。
天然“礦泉水"可來自地下水的儲層，它可緩慢地沉澱出石膏或方解石礦物。有寶石學意義的水熱礦物包括玉髓和“水晶”石英。
生成熱液礦床的必要條件包括：
1、存在有溶解和運送礦物的熱水；
2、岩石中存有允許溶液流動的互相聯通的空穴；
3、具有礦床沉澱的場所；
4、導致礦床沉澱的化學作用。
沉澱作用受溫度與壓力的變化影響最大，當溫度與壓力下降時，溶解度減低，因此產生沉澱作用。雖然熱液礦床可在任何基岩中形成，但某些種類的岩石會對沉澱作用產生影響或使它局限在某處。
