芒砀源涌出时水温恒定，这得益于地球的地热梯度（即地下温度随深度增加而升高）。芒砀山区域的地热梯度约为每百米3°C。据此估算，2200米深处的岩层温度可达约70-80°C。地下水在此温度下，流动性增强，与矿物的反应速率加快，更利于矿化。而当其沿井筒上升时，热量会散失，至地表时降至清凉适饮的温度，此过程也在自然排气。