白山市位于阴山—天山纬向构造带和新华夏第二隆起带的交汇部位，中朝准地台的辽东台隆区。从太古界至新生界，地层层序较齐，出露较全。处于吉林省东南部地壳强烈隆起、火山活动频繁的长白山的南端。长白朝鲜族自治县、抚松县、靖宇县及临江市的东部为构造侵蚀火山堆积地貌，面积约占全区的70%；江源县、八道江区及临江市的西部为构造侵蚀中心，长白山第四纪火山群大规模开发堆积形成了玄武岩台原和由粗面岩组成的熔岩高原，地下水的形成与赋存条件主要受区域地质地貌条件控制，古老的变质岩系构成了区域隔水基底，广泛发育其上的松散岩类、玄武岩类、碳酸盐岩类和碎屑岩类等由于空隙发育，为地下水的赋存与运移提供了空间和通道，致使地下水比较丰富。但是，由于各类地层岩石的空隙成因、发育程度及埋藏条件的不同，因而各含水岩组的富水性存在显著差异。依据地下水的赋存条件和埋藏特征，将本区地下水划分为松散岩类孔隙水、玄武岩类孔洞裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类溶洞裂隙水和基岩裂隙水五大类。地下水化学成因以淋溶作用为主，水化学组份随水迁移强烈，水化学类型表现以重碳酸型为主。玄武岩类孔洞裂隙水水化学类型为重碳酸钙镁、镁钙型。碎屑岩类孔隙裂隙水主要赋存在玄武岩下伏的碎屑岩汇水盆地中，由于含水层埋藏深、径流条件差，水交替缓慢，水中钠等离子富集，形成重碳酸钠钙型水。碳酸盐岩类溶洞裂隙水、基岩裂隙水和松散岩类孔隙水一般径流条件好，以重碳酸钙型水为主。区内分布的新生界第四系玄武岩、上第三系砂岩、砂砾岩、下元古界的大理岩和中生界凝灰岩、凝灰质砾岩等由于受新生代火山活动和深大断裂构造影响，改变了赋存其中的地下水的循环条件，使围岩中对人体健康有益的化学组分与微量元素不断溶解，并在地下水中富集。在构造有利部位，其含量达到了（GB8537-1995）《饮用天然矿泉水》界限标准，形成了靖宇、抚松、长白、临江等区域质优量丰的天然矿泉水资源。地下水在深循环过程中与高温围岩充分接触，导致水温升高，在构造适应部位，上移并溢出地表，形成宝贵的地热资源。区内地热资源主要分布在抚松汤河、长白十八道沟和临江老三队等地热温泉群。
　　经国家和省级天然矿泉水资源勘查评价认为，白山区域内天然矿泉水储量丰富、类型齐全，矿泉水含水介质以新生界玄武岩为主，其次是元古界大理岩和中、新生界凝灰岩、凝灰质砾岩和砂岩，天然矿泉水资源的形成主要受地层岩性、地质构造、生态环境和气候条件影响，因而其分布具有明显的规律性。目前，我市区域内天然矿泉水资源状况已全部查清，已累计发现天然矿泉水水源地130处，总流量约为25 .71万m3/d。其中：通过国家级和省级评审的天然矿泉水水源地31处，允许开采量13.35万m3/d；现初步查明但未经评审的矿泉水水源地99处，累计流量达12.36万m3/d；特大型水源地6处，流量为13.3万m3/d，占总流量的51.7%，大型水源地26处，流量为7.5万m3/d，占总流量的29.2%，中型水源地75处，流量2.7万m3/d，占总流量的10.5%。
水质类型既有低矿化度的偏硅酸型、锶型、锂型和锶、偏硅酸复合型的，又有高矿化度的碳酸、偏硅酸、锶、锂复合型矿泉水，还有高矿化度的温泉偏硅酸型矿泉水，特别是个别水源偏硅酸、游离CO2含量分别高达107.36mg/l和1293.6mg/l。大多数水源均以泉的形式自然涌出，这种天然矿泉水资源储量的丰富程度和类型的多样性在吉林省乃至全国都是罕见的。
　　为加强对天然矿泉水资源形成机理、自然生态环境和地质构造系统进行有效保护，按照“重保护、慎开发、可持续”的原则，不断强化了天然矿泉水水源地的保护，在储量丰富、水源密集、开发利用程度较高的靖宇县和抚松县建立了天然矿泉水自然保护区，并设立了专门的管理机构，为天然矿泉水资源的可持续开发利用提供了有利的保障。