Il complesso termale di Bagni di Lucca deriva unicamente da sorgenti di acque solfato-calciche di differente concentrazione, termalità ed attività radioattiva.
Delle 19 sorgenti le acque più utilizzate sono quelle del "Doccione" del "S. Giovanni" e del "Bernabò".L'acqua del Doccione è quella che alimenta il principale stabilimento termale, dedicato al francese che lo costruì "Jean Varraud" nella zona alta dei dei Bagni Caldi. Qui è possibile effettuare un complesso di cure termali che difficilmente troviamo riunite in altri luoghi, come i bagni ad immersione, fangoterapia parziale o totale, bagni in grotta naturale a vapore e inalazioni.
Le principali indicazioni delle cure idrotermali dei Bagni di Lucca sono, per la medicina interna, traumatologia, ginecologia, affezini reumatiche ed alle vie respiratorie. Il Doccione è certamente la fonte più importante non solo per la elevata temperatura delle sue acque (54,1C alla sorgente) ma anche perchè all'interno di una profonda grotta queste determinano la formazione di stufe naturali la cui temperatura oscilla fra i 40 ed i 47C. L'acqua del Bagno Bernabò è meno ricca di sali minerali, ma fortemente radioattiva, aggirandosi la sua misurazione intorno alle 19 unità per litro e quindi è da ritenersi l'acqua più radioattiva di tutta l'Europa.
Si deve aggiungere che bevendo le acque dello stabilimento idropinico di Villa Ada, si curano efficacemente diverse forme di calcolosi e di congestione epatica.I brillanti risultati delle cure termali dipendono dunque, non solo dalla efficacia delle singole cure, ma anche, evidentemente, dalla possibilità di associare differenti metodi di cura idrotermale e di adattare al condotta delle cure allle speciali condizioni fisiologiche, cardiocircolatorie e metaboliche dei singoli soggetti.Bagni di Lucca Terme ha inoltre, nel bellissimo parco di Villa Ada, un complesso di tre piscine alimentate con acqua calda termale ed aperte nella stagione estiva in quanto scoperte.