La formazione dell'acqua minerale naturale inizia con le precipitazioni (pioggia e neve) che si infiltrano nelle acque sotterranee. Quest'acqua viene quindi filtrata attraverso strati rocciosi come arenaria, conglomerato e calcare con fessure ben-sviluppate, subendo lente reazioni chimiche nelle profondità sotterranee che possono durare da decenni a centinaia o addirittura decine di migliaia di anni.
La mineralizzazione comprende principalmente la dissoluzione, l'alternanza dei cationi adsorbiti, le reazioni redox, l'evaporazione, la concentrazione e la miscelazione.
L'acqua che scorre attraverso specifici strati rocciosi, come calcare e dolomite, dissolve i minerali per formare acqua minerale ricca di calcio e magnesio. Le rocce vulcaniche, come il granito, sono ricche di acido metasilicico. Strati di roccia impermeabile sopra la falda acquifera, come scisto e argilla, forniscono protezione.
L'acqua minerale viene immagazzinata in falde acquifere sotterranee ed emerge naturalmente attraverso zone di faglia geologica per formare sorgenti artesiane, oppure viene estratta mediante perforazione artificiale. Prendendo come esempio l'acqua minerale naturale Jinjiang nella città di Manjiang, nella contea di Fusong, nella provincia di Jilin, si trova in una faglia di taglio con tendenza alla compressione-nord-ovest. Durante il flusso delle acque sotterranee lungo la faglia, si dissolve e arricchisce componenti minerali solubili come SiO₂ nelle rocce circostanti, formando acqua minerale di tipo acido metasilicico.