Přírodní bohatství lázní v Piešťanech lze popsat jako jedinečnou sirnou termální vodu, která vyvěrá z hloubky až 2000 m pod zemí, a léčivé sirné bahno. Zdejší léčivé bahno také vděčí za své vlastnosti především léčivé vodě. Před použitím k léčebným účelům se nechává zrát až jeden rok. Piešťanské léčivé prameny mají blahodárné účinky na nemoci pohybového aparátu a revmatismus, ale staly se užitečnými i při léčbě mnoha dalších zdravotních problémů.
Centrum lázní Piešťany se nachází na Lázeňském ostrově. Právě zde vyvěrá většina piešťanských termálních pramenů. Termální voda vyvěrá z tektonických zlomů v hloubce asi 2000 m. Profesionálně je zachycen 60 m pod hladinou. Tím je zaručeno, že bude zachováno jeho složení a teplota.
Celkem se na lázeňském ostrově v Piešťanech nachází 10 pramenů. 5 z nich se používá k léčebným účelům: Trajan, Cmunt, Hynie, Trkoš a Crato. Další zdroje jsou tzv. observační zdroje.
Piešťanskou léčivou vodu lze charakterizovat jako středně mineralizovanou, sírano-hydrogenuhličitanovou, vápenato-sodnou, sirnou, termální vodu. Má opravdu vysokou teplotu 67 až 69 °C. Proto musí být před použitím pro léčebné účely nejprve ochlazen.
Jednotlivé minerální prameny v Piešťanech obsahují asi 1500 mg minerálů na litr vody a volných plynů, zejména sirovodíku. Právě vysoký obsah síry, obsažené ve vodě v různých formách (sírany, siřičitany, sulfidy), předurčuje piešťanskou vodu k léčbě nemocí pohybového aparátu. Kromě lázeňských procedur se léčivá voda v Piešťanech používá také k pitné kúře.
Mechanické působení vody s hydrostatickým tlakem a vztlakem usnadňuje pohyb a zlepšuje krevní a lymfatický oběh. Fyzikální účinky piešťanské vody způsobují v těle tzv. hypertermickou reakci. Síra proniká kůží i do hlubších tkání. Pomáhá zlepšovat krevní oběh, odstraňuje odumřelé buňky, má antibakteriální účinky, přispívá k obnově pokožky a potlačuje aktivitu kyseliny hyaluronové.
Piešťanské léčivé bahno je světovým unikátem. Tento peloid s neobvykle vysokým obsahem síry a sirovodíku vzniká v odtokovém rameni řeky Váh, v místě pramenů léčivých vod. Bahno má tmavě modrou barvu. Před použitím k léčebným účelům se nechává zrát jeden rok. Zralé bahno má modrou až černou barvu, má mazlavou konzistenci a chladne až čtyřikrát pomaleji než voda. Při aplikaci má teplotu 45 °C. Používají se místní dlaždice a také ve speciálním bazénu zvaném Mud Pool.
Piešťanské léčivé bahno má vysoké protizánětlivé účinky. Pomáhá uvolnit svalové napětí a otoky v okolí kloubů. Podporuje obnovu chrupavek, pojivových tkání a meziobratlových plotének. Kromě toho má také pozitivní vliv na kosti, svaly, šlachy a kloubní maz.