遍见到的因火山地热产生的温泉区不同，十胜川温泉的泉源是由古代植物经过多年积压，形成褐煤时放出的热能加热而成。现在在温泉区周边设有、。
歴史.在远古时代，现在的十胜川温泉地区为长满芦苇的湿地，经过长年的堆积，大量的植物在此堆积成为泥炭深埋于地下并散发出热量，在十胜平原中心区域的地下1,000公尺处即有摄氏50度的泉源，而十胜川温泉地区在地下约500至700公尺处即有55~60度的泉源。本地最早的文献历史纪录出现在1874年的《北海道地志要领》，当时此地仍为湿地，旦发现道有一处长年