依据北京市不同地热田80组地热水和地下水样品水化学测试结果分析,地热水化学类型自北部山区向南部平原依次可划分为SO4-Na型、HCO3-Na型和Cl-Na型水,中间又有各过渡带水化学类型,而沉积盆地通常是HCO3-Na型地热水;地热水中一些特殊组分如氟、偏硅酸、偏硼酸、硫化氢等含量显著高于常温(冷)地下水。进一步分析认为,北京地热水是由外部圈层冷水在入渗补给过程中经过增温形成的;地热水的组分比率受到蒸发浓缩或冷水稀释的影响较小,冷热水的混入程度不同仍会导致组分比发生变化;各地热田中地热水绝大部分属于未成熟水,热水中水-岩之间尚未达到离子平衡状态。计算表明,北京地热田K-Mg温标的计算温度为38.1℃~136.6℃,SiO2温标的计算温度在57.4℃~154.2℃之间,而实测温度多为22.0℃~118.5℃,估算温度与实测温度的对比可反映钻探可及温度与地热水曾经达到的温度,因此可以为地热勘探提供依据。