据史料记载，自辽代以来，温泉水就被兴城人广为利用，人们在这里建有致爽亭、汤泉寺。1926年，北宁铁路局局长为讨好奉系军阀张作霖，在汤泉寺旧址修建一座别墅，被称作“张作霖别墅”，该别墅建筑风格典雅，工艺精粹，院内草木扶疏，古树参天，兴城最早的一口温泉水井就开在这里。

兴城温泉，古称“汤泉”，位于古城和海滨之间。温泉是因地下熔岩的作用而形成的天然矿泉。泉水清澈透明，无色无臭，水温67℃左右，酸碱度为7.4，泉水比重为1.006，属于高温弱碱性食盐矿泉。泉水中含有钾、钠、钙、铵、镁等多种矿物质，还含有一定数量的放射性元素氡和镭。泉水可以口服、冲洗和浸浴。对风湿性关节炎、大骨节病、神经衰弱、高血压、皮肤病和慢性妇科病以及外科手术后恢复，均有显著的疗效。健康的人沐浴温泉，可以爽身提神，解除疲劳。兴城温泉疗养区不仅有充足的温泉水，而且风景十分秀丽，北靠挺拔峻秀的首山，东临烟波浩渺的渤海，西望雄伟壮观的古城。温泉疗养区现已发展到床位2万张，成为全国最大的海滨温泉疗养区。

汤上温泉位于兴城市高家岭乡汤上村，于明代万历年间被开发利用，当时称“热水汤”，清康熙二十五年（1686年）改称汤上温泉。乾隆五年（1740年）于此创建汤泉寺一座，并用花岗岩条石砌成泉井和浴池。汤上温泉蕴藏量十分丰富，水温在52℃—54℃，属偏碱型，透明、无色、无味，不含硫化物，水中含15种人体需要的矿物质，属优质矿泉水。近年来，这一宝贵资源逐渐被重视起来，得到了很好的开发，现在汤上村不仅利用温泉水发展旅游疗养事业，而且利用温泉水养殖罗非鱼，效益良好。汤上温泉已逐渐成为吸引游人争相前往的又一旅游景点。

80年代以来，各地慕名而来的疗养者和沐浴者与日俱增。把温泉水视为“圣水”的蒙古族兄弟，每逢端午节前后便结伴而来，少则几天，多则月余，以领略温泉水的神奇。