Mineralni izvori Kiseljaka izbijaju na rasedu u dvojnoj kvartarnoj ravni reka Jasenice i Kubržnice, u njihovom Palanačkom kotlinskom proširenju. Najstarije stene su škriljci, koji su pokriveni debelom serijom neogenih glina i peskova. Mineralna izdan se nalazi u peskovima, a njena voda dopire do dva metra ispod površine terena. Mineralna voda oko 400 m dugačke termalne izdani izliva se u rečnim koritima, bunarima i bušotinama, tj. na mestima gde je oslobođena vododržljivog pokrivača. Termalnu izdan hrane rečna i atmosferska voda. Vadozna voda apsorbuje rastvorljive soli pri cirkulaciji kroz pesak, a u zoni raseda se minerališe sa ugljenom kiselinom. Ugljen-dioksid potiče iz škrlljaca, a nastaje kao produkt termogeohemijskih procesa u većim dubinama. 

U Palanačkom Kiseljaku postoje četiri kaptaže mineralne vode. Izvor "Marko Leko" nazvan je po naučniku, koji je 1895. godine proučio hemijski sastav vode Kiseljaka. Izvor je dubok 2,5 m, a izliv vode slobodan. Njegova voda se pije, a neiskorišćena mineralna voda skuplja u rezervoar, pa crpkama ubacuje u kade banjskog  kupatila.  Kapacitet  izvora  iznosi  od  pet do deset litara u minutu, zavisno od pijezometarskog nivoa - najvišeg u proleće i najnižeg u jesen. Lečilište ima i tri česme-filtarske kaptaže, koje daju svaka do litar vode u sekundu. Mineralna voda iz cevnih kaptaža koristi se za fla­širanje. 

Mineralna voda Palanačkog Kiseljaka je karbonatna, alkalna, jače zemno-alkalna kisela hladna voda temperature od 12,5 do 15°C i sa velikom koli­činom slobodne ugljene kiseline. Alkalni metali učestvuju u mineraloškom sastavu sa 22 posto, a sadržaj kalcijuma i magnezijuma je 18 posto. U poređenju sa bukovičkom mineralnom vodom, koja je blaga i prijatna, palanačka kisela voda je oštrija i laksativna. Ona je jedna od šest lekovitih voda Srbije, koja je među prvim, još 1834. godine hemijski analizirana u Beču. Tada je utvrđeno da je korisna za pijenje i da leči stomačne, uglavnom crevne bolesti, kao i hronična oboljenja želuca i jetre, žučnih i mokraćnih puteva, dijabetes, zatim povećanu kiselinu, slab apetit, zatvor, šuljeve itd. Palanačka kisela voda je oduvek cenjena, što potvrđuju visoka odlikovanja dobijena u Londonu i Torinu. 

Lekovite vode Kiseljaka se koriste u balneološke svrhe u mestu i za flaširanje, počev od 1896. godine, uz prekide za vreme prvog svetskog rata i u vremenu 1929-1953. Sredinom septembra 1972. godine otvoreno je izvorište novootkrivene tople mineralne vode, na koju se naišlo pri bušenju za naftu. U bušotini dubokoj oko hiljadu metara topla mineralna voda se javlja u pet horizonata. Najobilnija i najkvalitetnija lekovita voda ključa u dubini od 869 metara, a pri izlasku iz zemlje tempera­tura joj je 56°C. Banja sa bazenom i više kada nalazi se u sastavu Kiseljaka, a posećuju je gosti sa hroničnim oboljenjem jetre i žuči, krvnih sudova i zapaljenjem mišića. Palanačka voda pogoduje posle hirurške intervencije i odstranjenja kamena i peska mo­kraćnih puteva a  lečenje se sprovodi u Bolnici "Stefan Visoki". Uz tradicionalno i sve obimnije flaširanje mineralne vode, balneoterapijska funkcija Palanačkog Kiseljaka postaje sve značajnija, a po­seta sve veća. 

Zbog svoje lekovitosti, negazirana mineralna voda KARADJORDJE je 1995. dobila žig ZDRAVA HRANA - ZELENA JABUKA.