Si tratta di un complesso di ben 43 sorgenti distinte in tre gruppi.
- Il primo nasce immediatamente sotto il paese, in un limitatissimo spazio di circa 200 metri di cui fanno parte il Bagno Bossolo, la sorgente di Santa Lucia (particolarmente indicata per alcune malattie dell’occhio), le tre sorgenti del Monte Santo- il Sassone, la Caldagna, i Pantanacci- e il Bagno grande, la sorgente più grande di San Casciano che produce 70800 litri di acqua all’ora. Ad esse si aggiungono altre due sorgenti scaturite in tempi più recenti (1838 e1861) in seguito a dei terremoti.
- Il secondo gruppo nasce a circa 800 metri dal paese e comprende le sorgenti più usate per scopi terapeutici. Esse sono la Doccia della Testa, le Docce nuove, S. Antonio 1 e 2, S. Maria 1 e 2, S. Giovanni, S. Giorgio 1 e 2, la Ficoncella (o Fegatella), il Bagno di Apollo e la Grotta.
- Il terzo gruppo comprende sorgenti che scaturiscono nella zona a sud del paese tra i torrenti Maccaiolo e Grossano: la Piscina , le Bucaje, il Bagno e Loto e il Bagnolo o Bagno dei Fraticelli che era il più usato anticamente.
Tutte queste sorgenti (temperatura fra i 39° e i 43°) sviluppano una portata d’acqua complessiva (in 24 h) di 5.400.00000 litri e collocano San Casciano al terzo posto in Europa per quantità di acqua termale, dopo Aix-les-Bains (Francia 6.800.000 lt/24h) e Karlsbad (Germania 5.900.000 lt/24h).