帯広市街などの平野中心部では地下1,000mより深い所から湧き出る泉温が50℃前後であるのに対して、十勝川温泉では地下深部に高温部が存在することにより地下500m-700mで泉温が55℃-60℃と比較的高温になっている。
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米处即有摄氏50度的泉源，而十胜川温泉地区在地下约500至700米处即有55~60度的泉源。