礦物材料是從巖石裂縫和孔洞的熱水中或海底軟泥中沉淀的。這一過程稱為水熱礦化作用。

溶解鹽及高的溫度和壓力都有助于礦物在長時期內的水熱沉積和水熱置換。隨時間、溫度和壓力發生變化，水的礦物含量也在變化。由于這些變化，礦物結晶并充填在裂縫和孔洞中。通常因條件的變動，礦物以層狀或帶狀沉積在脈和孔洞中。

流動的水熱溶液中所含的元素可使條件變得有利于周圍巖石組分的置換。譬如，某些祖母綠礦床就是由含鈹的水與含鉻的巖石相互作用形成的。

水熱礦脈/熱液礦床

天然“礦泉水"可來自地下水的儲層，它可緩慢地沉淀出石膏或方解石礦物。有寶石學意義的水熱礦物包括玉髓和“水晶”石英。

生成熱液礦床的必要條件包括：

1、存在有溶解和運送礦物的熱水；

2、巖石中存有允許溶液流動的互相聯通的空穴；

3、具有礦床沉淀的場所；

4、導致礦床沉淀的化學作用。

常與水晶共生的鏡鐵礦晶簇（產于熱液礦床中）

沉淀作用受溫度與壓力的變化影響最大，當溫度與壓力下降時，溶解度減低，因此產生沉淀作用。雖然熱液礦床可在任何基巖中形成，但某些種類的巖石會對沉淀作用產生影響或使它局限在某處。