Apa care curge din izvoare a căzut cândva sub formă de ploaie. Apa de ploaie se înmoaie în pământ și pătrunde în solul stâncos prin crăpături. Desigur, o parte din apă rămâne la suprafață și se evaporă în aer și este absorbită și de plante prin sistemul lor radicular.
Restul de apă, sub influența gravitației , se scufundă cât permite pământul stâncos. Adânc în subteran, la diferite adâncimi, există zone în care toate golurile din solul stâncos sunt umplute cu apă. Astfel de zone sunt numite „zonă de apă subterană”. Nivelul superior al acestor ape se numește „nivelul apei” Pagina acviferului).
Un izvor se formează atunci când în pământ există o gaură naturală pentru apă, situată sub nivel. a acestui strat de apă. De aceea multe izvoare sunt situate în văi sau în alte locuri joase. Apele subterane curg prin izvoare de-a lungul golurilor stâncoase de-a lungul fundului sau de-a lungul versanților unor zone joase similare. Izvorul este supus si gravitatiei: apa curge de sus in jos.
Unele izvoare sunt alimentate cu apa din acvifer. Acestea funcționează tot timpul anului și se numesc „permanenți”. În alte izvoare, canalul lor care leagă suprafața cu acviferul este situat în imediata apropiere a nivelului superior al apei al acestui strat. Astfel de izvoare funcționează numai în timpul ploilor, când nivelul apei crește. Se numesc „pulsante”.
Apa de izvor trece prin solul stâncos din subteran, deci conține unele minerale, precum sulf, var. Izvoarele a caror apa contine cantitati importante de saruri minerale se numesc izvoare minerale.
In unele zone, mai ales unde a avut loc activitate vulcanica, apa vine in contact cu rocile subterane incalzite. Asemenea izvoare se numesc „termale”.
O fântână arteziană este diferită de un izvor. Într-o astfel de fântână, apa de ploaie se scurge în jos până ajunge la un strat de roci poroase situat între două straturi de roci monolitice. Această apă este sub presiune din toate părțile, iar atunci când o fântână este forată în acest loc, apa izbucnește cu forță. Fântâna ar trebui să fie forată într-un loc mai jos decât punctul în care apa pătrunde în pământ.