Lekoviti izvori Sijarinske Banje spadaju medju najtoplije u Srbiji. Uz Vranjsku Banju, kopaoničku Jošaničku Banju, Sijarinska Banja je treća po temperaturi mineralnog izvora.

Sijarinska Banja ima brojne termalno-mineralne izvore, čija juvenilna voda izbija iz kristalastih škrlljaca duž raseda pravca severozapad-jugoistok dužine 800 m. Terapijsku vrednost ima 18 izvora, a celokupno izvorište čine 26 mineralnih izvora. Oni izbijaju duž pukotina, koje je i magma koristila pri prodiranju ka površini. Od magme su obrazo­vane mnoge eruptivne žice, čiji kontakti sa drugim stenama predstavljaju najpovoljniji put za kretanje ascendentnih i descendentnih voda. Pukotine su duboke i imaju veliki značaj za sakupljanje i cirkulaciju podzemnih voda. Pošto se lekovita voda u velikim dubinama nalazi pod znatnim pritiskom, omogućeno je njeno ascendentno kretanje. Ovim se objašnjava pojava brojnih termalno-mineralnih izvora i gejzira Banje.

Grupu glavnih izvora čine termalna vrela "Izvora za inhaliranje" ("Bungoje") temperature vode od 66°C do 71,5°C i ukupnim kapacitetom od deset litara u sekundi. Voda ovih izvora je alkalna i slabo kisela hiperterma, koja se za kupanje rashladjuje. Dva izvora "Zdravlje" daju mlaku vodu za piće, a kapacitet im je 0,350 lit/sek. Tempertura ove alkalno-kisele vode je od 33,5°C do 36°C, te se uvršćuje u hipoterme bliske homeotermama. Tri izvora daju hladnu vodu za piće temperature 16 do 21°C.

Pored navedenih, postoji još izvor sumporno-kisele vode temperature 22°C i izdašnosti dva litra u minutu i izvor hladne stone kisele vode u hotelu, temperature 16°C. Posebnu grupu hipotermalnih izvora, koji spadaju u slabe alkalne kiseljake, predstavljaju: izvor "Spas" temperature vode 30,5°C. Gvoždevitu kiselu vodu tem­perature 36 do 52°C daje izvorište kod "Blatnog bazena" u Gornjoj banji (2,5 lit/sek).

Sve termalno-mineralne vode Sijarinske Banje karakterišu joni natrijuma i hidrokarbonata. U nekim ima većih količina slobodnog ugljen-dioksida, a u drugim sumpor-vodonika. Fizičko-hemijska analiza vode u kupatilu broj četiri, temperature 42°C pokazuje da u jednom litru od katjona ima najviše kalcijuma, natrijuma, kalijuma i magnezijuma, a od anjona: bikarbonata, sulfata i hlora, zatim silicijum-dioksida, aluminijum i gvoždje-oksida, slobodne ugljene kiseline i slobodnog sumpor-vodonika.

Vode Sijarinske Banje se koriste za piće i kupanje. Blizu glavnih izvora postoji sumporoviti-radioaktivni peloid za blatno kupanje i blatne obloge. Nekoliko izvora se koristi za inhaliranje asmatičara. Sijarinska mineralna voda leči reumatizam zglobova i mišića, išijas, lumbago, kostobolje i neuralgije, hronične bolesti ženskih genitalija, bolesti pluća (sem tuberkuloze), creva i želuca (katar, žuljevi, zatvor), bubrega, jetre i žučne kese (kamen u bešici), astmu, malokrvnost i dr. Vrela voda sa izvora "Bungoje« koristi se za kupa­nje, voda izvora "Zdravlje" i "Raj" za lečenje hroničnih bolesti creva, želuca (gastritisa, ulkusa), voda izvora "Borovac" za regulisanje neuredne stolice i protiv nadimanja, vode "Kiseljaka" i "Spasa" pomažu oboleloj jetri I žuči, a voda "Snežnika" leči obolele bubrege i bešiku. Koktel voda "Raj", "Spas" i "Kiseljak" smanjuje šećer. Voda i blato Banje se ne preporučuju za bolesti srca, tuberkulozu i arteriosklerozu. U ovom lečilištu, kao u Niškoj Banji i Sokobanji, obavlja se inhaliranje na izvorima.

Banja ima pet bazena za kupanje, 15 kada, tri blatna bazena i plivački bazen sa mineralnom vodom. Dva bazena su podignuta nad izvorima sa tem­peraturom vode 32 do 36°C, dok se ostali pune vodom iz glavnog izvora, koja se dovodi kanalima.