Formarea apei minerale naturale începe cu precipitațiile (ploaie și zăpadă) care se infiltrează în apele subterane. Această apă este apoi filtrată prin straturi de rocă, cum ar fi gresie, conglomerat și calcar, cu fisuri bine dezvoltate-, suferind reacții chimice lente în adâncimea subteranului, care pot dura de la zeci de ani până la sute sau chiar zeci de mii de ani.
Mineralizarea include în primul rând dizolvarea, alternarea cationilor adsorbiți, reacțiile redox, evaporarea și concentrarea și amestecarea.
Apa care curge prin straturi specifice de rocă, cum ar fi calcarul și dolomita, dizolvă mineralele pentru a forma apă minerală bogată în calciu și magneziu. Rocile vulcanice, cum ar fi granitul, sunt bogate în acid metasilicic. Straturile de rocă impermeabile deasupra acviferului, cum ar fi șistul și argila, oferă protecție.
Apa minerală este stocată în acvifere subterane și iese în mod natural prin zonele de falii geologice pentru a forma izvoare arteziene sau este extrasă prin foraj artificial. Luând ca exemplu apa minerală naturală Jinjiang din orașul Manjiang, județul Fusong, provincia Jilin, aceasta este situată într-o falie de forfecare-de compresie-la nord-vest. În timpul curgerii apei subterane de-a lungul falii, aceasta se dizolvă și îmbogățește componente minerale solubile precum SiO₂ în rocile din jur, formând apă minerală de tip acid metasilicic.
