通渭温泉历史悠久，据北魏郦道元《水经注》（卷十七）记载：“温水自黑水峡至岑峡，南北十一水注之，北则温谷水，导平襄县南山温溪，东北流经平襄故城南”。今之通渭即古之平襄县。明代成化年间，工部郎中通渭籍诗人王瓒就写过作为“通渭八景”之一的“温泉冬涨”：“万壑琼瑶早雪天，灵泉汩汩泛青烟，路人莫讶色如涨，谁煮金鹅不记年”。清朝道光年间，通渭知县屠旭初在此主持建二亭，以分男女之浴，并署名还写成《温泉志》，他在碑文中说：“地无茂林绿荫交加，山非秀岭层峦红云缭绕”，“四季温暖，可以熟鸡蛋，多年疾病，入池久浴，汗出病愈，立起成疴”，有“神泉”之称。因泉水日夜涌冒，顺山谷自然流失，故温泉被当地人叫“汤地河”。

温泉出露地汤池河沟，沟底狭窄，两侧谷坡残存有高十余米洪积和重力堆积台地，台面平坦，宽50—80米。沟谷沿东北向发育，纵坡降8—15%。该区域褶皱，断裂构造发育，以北西西向断裂构造为主。汤池河断裂发生在脆性地层中，断裂带及附近构造十分发育，这些构造裂隙既是热储，同时又是导水性能好的通道，容易使热流体沿着断裂破碎带由深部向浅部传导。深大断裂的存在是热水形成的重要条件，同时在热储之上的露有大面积厚层第三泥岩、砂质泥岩，具有良好的阻水隔热性能，对热储起到积极的保护作用。贮存于华力西期花岗岩及震旦系混合质片麻岩构造裂隙中的地下水，受深层断层所阻，穿越第三系泥岩，上升到地表的承压自流热矿泉水即温泉。

根据甘肃矿产应用开发所提供的《甘肃省通渭县汤池河医疗矿泉水评价报告》（1999年7月）检测分析结果表明，通渭温泉感官性状良好，无色、无味、无沉淀，富含40多种微量元素，水化学类型为SO42--Cl--Na+-Ca2+型，PH值为7.3～7.8，为中性和弱碱性。含有较丰富的锂、锶、硼等元素，其中锂、偏硅酸、锶、溶解性总固体等四项达到饮用天然矿泉水界线指标，氟、偏硅酸、氡达到命名矿泉水浓度，偏硼酸达到有医疗价值浓度，温度达到医疗热水水温要求，有以氟、偏硼酸、氡、温度四项达到医疗矿水命名要求，为全国少见的多微复合型优质矿泉水。

在神泉洗浴是享受高档次纯天然保健，使皮肤光亮滑润，强身健体，其机理主要是通过物理和化学的刺激作用，温度为34—36℃时，对神经系统有显著的镇静作用，37—39℃时，胃液分泌增多，胃肠蠕动增强，加快血液循环。42—44℃时强烈发汗，排泄代谢产物，协调组织机能的恢复，吸收对人体有益的各种微量元素。化学的刺激主要是氟适量进入人体，抑制嗜酸细菌的活性，阻止某些酶对牙的不利作用，从而预防龋齿的发生，同时防止血管壁硬化；偏硅酸含量高于国有标准2倍，进入人体可增强动脉壁弹性，保护内膜使脂质不能侵入，可预防动脉硬化、冠心病及心血管疾病；硅是关节软骨和结缔组织形成必不可少的，饮浴可治疗各种关节炎、肩周炎。锶元素含量高于国家标准20余倍，在肠内吸收，可增加钠的排泄，预防高血压；含量丰富的偏硼酸能够强力杀菌消毒、消炎；特别是氡气属脂溶性气体穿透到神经组织内部，是当今治疗癌症的主要化学成份。

坚持洗浴，刺激人体皮肤，特别对银屑病（牛皮癣）、湿疹、鱼鳞病、皮炎、疥疮、脓疱疮、红斑狠疮、痔疮、神经痛、瘫痪病、风湿病、关节病、坐骨神经痛、脉管炎、白癜风、肾炎、前列腺炎、盆腔炎、宫颈糜烂、各类性病以及老年皮肤瘙痒均有独特疗效。来温泉洗疗7—21天，配合中西药合理辅助治疗，总有效率达98%，治愈率达88%以上。

通渭温泉矿区所在的汤池河流域总土地面积9.59平方公里,温泉分布于汤池河中约1公里，属硫酸钠型矿泉，地下200米恒定水温113℃，自流地表水温51—54℃，日出水量6000吨，空间上形成四个泉群，包括汤池河4个泉点和附近的1个自流井及芦家川的四个泉点，均出露于华力西期花岗岩体内。其中第一泉群常年水温均在48℃，流量达到12.038—12.191L/S,为主要泉群，第二泉群位于汤池河矿泉群下游约900米的芦家川沟谷谷底，常年水温在28.5—30.4℃， 总流量为3.256—3.573 L/S,位于温泉医院东南60米处的热水井,常年水温高达54℃,出水量为6.626 L/S。目前使用的温泉主要是自流热水井,其它8个泉点有的出口被堵住,有的处于自流状态,流出的泉水除用于热带鱼养殖和居民用水以外,均流于溪流中,造成浪费. 1958年，由政府拨款在此修建了一座浴池和一所医院及温泉水保站等建筑，后几经改造，增加了住院设施和两排用于洗浴的平房，设施较简陋，近年来，由当地农民进行租赁、修建了几处鱼塘，用于热带鱼养殖和垂钓，温泉地热矿采权属县卫生局下属的温泉医院拥有，温泉医院占地1.4万平方米,现有业务用房面积900平方米，正式员工23名（含7名退休人员），临时员工8名，负债20万元。温泉所在地区域建设用地60亩，国有林地25亩，农户47户，在温泉地处的汤池河两侧南山和北山由于退耕还林政策的实施，现已基本达到绿化，植被面积达700亩左右。近10年来，省内外、国内外慕名前来观光、旅游、洗浴、疗养者络绎不绝，获得了一定的经济效益和社会效益，年平均接待洗浴、疗养20多万人次，年收入500多万元。