ナチュラルミネラルウォーターの形成は、降水(雨や雪)が地下水に浸透することから始まります。この水はその後、よく発達した亀裂を持つ砂岩、礫岩、石灰岩などの岩石層で濾過され、地下深くで数十年から数百年、場合によっては数万年にも及ぶゆっくりとした化学反応が起こります。-
石灰化には主に、溶解、吸着されたカチオンの変化、酸化還元反応、蒸発と濃縮、混合が含まれます。
石灰岩やドロマイトなどの特定の岩層を流れる水はミネラルを溶解し、カルシウムやマグネシウムが豊富なミネラルウォーターを形成します。花崗岩などの火山岩にはメタケイ酸が豊富に含まれています。帯水層の上にある頁岩や粘土岩などの不浸透性の岩石層が保護を提供します。
ミネラルウォーターは地下帯水層に蓄えられ、地質断層帯を通って自然に湧き出て自噴泉を形成するか、人工掘削によって抽出されます。吉林省撫松県曼江鎮の晋江天然ミネラル水を例にとると、この水は北西の-傾向の圧縮せん断断層-に位置しています。地下水は断層に沿って流れる過程で、周囲の岩石中のSiO₂などの可溶性ミネラル成分を溶解・濃縮し、メタケイ酸タイプのミネラル水を形成します。