Минеральные воды — это сложные растворы. Их состав сейчас определяют по основным ионам, содержащимся в воде.

Питьевые минеральные воды в зависимости от степени минерализации и интенсивности воздействия на организм разделяют на столовые с минерализацией 1 г/л, лечебно-столовые с минерализацией 2–8 г/л (исключением являются Ессентуки № 4 с минерализацией 8–10 г/л) и лечебные воды с минерализацией 8–12 г/л, редко выше.

Минерализация (сумма всех растворимых в воде веществ — ионов, биологически активных элементов (исключая газы)) выражается в граммах на 1 л воды. По показателю общей минерализации (М) различают: слабоминерализованные (1–2 г/л), малой (2–5 г/л), средней (5–15 г/л), высокой (15–30 г/л) минерализации, рассольные минеральные воды (35–150 г/л) и крепкорассольные (150 г/л и выше). Пьют обычно минеральные воды с минерализацией от 2 до 20 г/л. Рассолы и крепкие рассолы применяют для ванн, разводя их до концентраций, необходимых для лечения различных заболеваний.

По наличию газов минеральные воды делятся на: углекислые (СО₂) — не менее 0,5 г/л углекислого газа, азотные (N₂) — не менее 18 г/л азота, сероводородные (сульфидные) (H₂S) — не менее 10 г/л свободного сероводорода.

Основной химический состав минеральных вод определяется по содержанию в них гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов (анионы) и кальция, магния, натрия (катионы). Соотношение этих шести элементов определяет основные свойства: щелочность, соленость и жесткость. Также бывают промежуточные воды: гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные и более сложного состава. Бывают смешанные воды: кальциево-магниевые, кальциево-магниево-натриевые и др.

По содержанию микроэлементов различают: железистые воды (Fe) — не менее 20 мг/л железа, мышьяковистые (As) — не менее 0,7 мг/л мышьяка, кремнистые (Si) — не менее 50 мг/л кремнистой кислоты, бромистые (Br) — не менее 25 мг/л брома, йодистые (I) — не менее 5 мг/л йода (часто йодо-бромистые).

По величине рН выделяют: сильнокислые (рН < 3,5), кислые (3,5–5,5), слабокислые (5,5–6,8), нейтральные (6,8–7,2), слабощелочные (7,2–8,5), щелочные (> 8,5) минеральные воды.

По температуре: холодные — до +20 °C, теплые (субтермальные) — от +20 до +36 °C, горячие (термальные) — от +37 до +42 °C, очень горячие (высокотермальные, гипертермальные) — свыше +42 °C.

В зависимости от физико-химических свойств минеральных вод и характера их воздействия на организм выделяют воды для наружного применения и для внутреннего.

Минеральные воды для наружного использования обычно содержат повышенное количество растворенных химических веществ или специфические биологически активные микрокомпоненты. Для наружного применения используются также и маломинерализованные термальные воды.