所在的地层，分布着含油气的泥质页岩层，在地热等条件作用下，不断产生着主要成分为甲烷的天然气。

    赋存于地壳较深部位，属于还原环境，由于巨大地层压力的存在，产生的甲烷不断进入地下水中，其数量相当可观。与地下水“合二而一”之后的甲烷，和地下水一起迁移，而后沿着大断层上升到地表。在标准状况下，甲烷的密度是0。　717克／升，极难溶解于水，很易点燃，在空气中安静燃烧，放出大量的热。含甲烷的地下水出露地表后，因压力条件发生了变化，于是和水又“一分为二”，甲烷自水中逸山。由于甲烷无色易燃，故着火时好像水在燃烧似的，使水火不相容的两种物质在泉池中呈现出水火相容奇观一一水伴火之泉。

    水火泉泉水本身含有多种矿物成分，长期沐浴，可治疗各种皮肤病和风湿性关节炎等。所以泉区一带成为现今台湾宝岛上倘著名游览疗养沐浴胜地。