Мировую славу курорту принесли высокотемпературные углекислые гидрокарбонатно-сульфидно-натриево-кальциевые воды со средней минерализацией в 2,5 грамма сухого остатка и количеством углекислоты в пределах 0,7 - 1,4 грамма на литр. Это, пожалуй, единственные в стране горячие воды с таким большим содержанием кальция. Все источники обладают в той или иной степени радиоактивностью. Суммарный дебит минеральных вод Железноводского курорта составляет 900 000 литров в сутки.
Интересна история названия - Железные воды. К этому типу их отнес Ф.П. Гааз, открывший минеральные источники в 1810 году, из-за имеющихся в травертиновых отложениях окислов железа. На самом деле содержание в них железа не превышает 5 миллиграммов на литр, и они не причисляются к железистым. Но историческое название прочно закрепилось.
Условно все минеральные воды Железноводской группы можно разделить на горячие (свыше 40 °С), теплые (от 20 до 40 °С) и холодные (ниже 20 °С).
К горячим источникам относятся: источник Славяновский № 1, Смирновский № 1 и 2, им. Семашко, Нелюбинский горячий, вода буровой Южная. Последний тип воды аналогичен источнику № 1, имеет температуру 50,3 °С, выведен на поверхность скважиной в 1954 году на южном склоне горы Железной. Кроме того, в районе горы Змейки, в 8-10 км от Железноводска скважиной № 72 вскрыты самоизливающиеся высокотермальные воды (71 °С) железноводского типа с высоким содержанием кальция и кремния. Минерализация их составляет до 5 граммов на литр.
 Теплые источники: Владимирский на северо-западном склоне горы Железной с температурой воды в 27 °С и дебитом в 18 000 литров в сутки; источник №18, расположенный в парке на восточном склоне горы, с температурой воды в 32 °С и дебитом в 7 000 литров в сутки; источник №54,находящийся недалеко от источника №18, с температурой волы 21,5 °С и дебитом 8 500 литров всутки. Холодные источники: Нелюбинский (17 °С, дебит – 14 000 л/с), источник Завадовского (16 °С, дебит - 18000 л/с), Гаазовский (19,5 °С, дебит – 16 000 л/с), Кегамовский (11,2 °C, дебит – 16 000 л/с). В 50-е годы прошлого столетия буровыми работами (скв. № 56, 61 и 63) вскрыты соляно-щелочные источники с небольшим содержанием углекислоты и малой минерализацией, чем они и отличаются от ессентукских.
К минеральным водам Железноводской группы можно также отнести кремнистые среднеминерализованные (8,8 г/л) слабокислые сульфатно-хлоридные кальциево-натриевые высокотемпературные (51 °С) и сульфидные высокоминерализованные (31,5 г/л) борные хлоридные натриевые термальные (38 °С) воды Лысогорского месторождения с общим дебитом 454 000 литров в сутки. Оно находится в 14 километрах от Железноводска у горы Лысой. Широко использовались для розлива в бутылки горько-соленые воды (минерализация около 20 г/л) Баталинского и Лысогорского источников, расположенных недалеко от поселка Иноземцево. | 
