Balneologické strediská využívajú ako liečebné faktory minerálne vody, ktoré vznikajú vplyvom geologických procesov v útrobách zeme a obsahujú ióny rôznych solí.
Podľa zloženia plynu sa rozlišujú radón, sírovodík, dusík, uhličité vody, podľa minerálu - chloridové, hydrouhličitanové, dusičnanové a sulfidové.
Chemické zloženie vôd navyše umožňuje ich delenie na železité, kremičité, arzénové, jódovo-brómové a obsahujúce rôzne biologicky aktívne mikroelementy. Podľa množstva minerálnych solí v gramoch obsiahnutých v 1 litri sa delia na vody s vysokou, strednou a nízkou mineralizáciou.
Balneologické kúpele, ich liečivý účinok je založený na pôsobení kúpeľov v minerálnej vode na ľudský organizmus. Plyny a soli rozpustené vo vode majú špecifický lokálny účinok na kožné receptory.
Sýtené minerálne kúpele zlepšujú činnosť kardiovaskulárneho systému, ich účinok je priaznivý pre koronárny obeh, normalizujú krvný tlak, aktivizujú prácucentrálny nervový systém a činnosť žliaz s vnútornou sekréciou. Ruské balneologické strediská využívajúce tento typ vody sa nachádzajú v Kislovodsku a Darasune.
Sírovodíkové kúpele rozširujú kožné cievy, uľahčujú prácu srdca, napomáhajú hojeniu kožných lézií, odstraňujú z tela produkty rozkladu bielkovín. Sírovodík má hojivý, protizápalový, desenzibilizačný a analgetický účinok. Na kardiovaskulárny systém má rovnaký účinok ako uhličité kúpele. Ruské balneologické strediská, ktoré poskytujú liečbu sírovodíkovými kúpeľmi, sa nachádzajú v Pjatigorsku a Soči-Matsesta.
Účinok radónových kúpeľov na organizmus je spôsobený alfa žiarením, ktoré sa uvoľňuje pri rozpade atómov radónu. Radón má analgetický a sedatívny účinok, znižuje krvný tlak, zlepšuje činnosť srdca. Pod jeho vplyvom dochádza k rýchlejšiemu hojeniu poranení kostí a svalov.
Balneologické strediská využívajú aj liečivé účinky minerálnej vody, ktorú má pri ústnom užívaní. Je to kvôli soliam, mikroelementom, plynom obsiahnutým v kvapaline. Minerálna voda sa používa spravidla pri liečbe tráviaceho systému.
Na liečebné účely sa minerálna voda zvyčajne odoberá priamo pri zdroji – čerpacej stanici. Jeho prospešné vlastnosti sú tak lepšie zachované.
Pitná minerálna voda pôsobí na organizmus v súlade s jej chemickým zložením.
Hydrokarbonátové vody letovísk krajín SNŠ (Essentuki, Borjomi,Zheleznovodsk, Darasun, Morshyn) regulujú motorické a sekrečné funkcie žalúdka.
Chloridová voda zvyšuje sekréciu žalúdočnej šťavy, ako aj jej kyslosť.
Sulfidové vody naopak znižujú sekréciu žalúdočnej šťavy a majú choleretický a laxatívny účinok. V Rusku sa sulfidové vody používajú na úpravu v Pyatigorsku.
Bulharsko má tiež množstvo minerálnych prameňov. Balneologické strediská v Bulharsku, ktorých je viac ako 50, sa nachádzajú po celej krajine. Najznámejšie sú Albena, Pomorie, Velingrad, Hisara.