お湯の中に炭酸ガスが溶け込んでいる鉱泉のことを言います。
このガスは化学式でCO2、つまり二酸化炭素の事です。
1978年の鉱泉分析法の改定により正式には「二酸化炭素泉」といいます。
天然の温泉の場合は二酸化炭素の他にも色々なものが混ざっていますが、不純物が少なくガスを1キログラム中に250ミリグラム以上含んだ温泉のことを「単純二酸化炭素泉」とよびます。
温泉法では、ガス濃度が250ppm以上を炭酸泉の療養泉と定義しています。
二酸化炭素以外の含有物によって、含二酸化炭素土類泉、含二酸化炭素重曹泉、含二酸化炭素食塩泉、含二酸化炭素鉄泉などに分類されています。
特に、医療用として最も効果があるといわれているのは、ガスが1リットル中に1,000mg以上（1000ppm以上）溶け込んでいる高濃度炭酸泉です。
炭酸ガスは高温だと気化してしまいます。
そのため、沈静化した火山に多いので地理的に古い火山帯に限られています。
そして、その多くはヨーロッパにあります。
ヨーロッパでの歴史はとても古く、その治療は古くはローマ時代からあったといわれています。
｢水の町の女王｣と呼ばれるフランスのヴィシーはローマ時代にはすでに温泉の町として知られていました。
その治療方法は主に飲用によるものですが、ヨーロッパでは19世紀に心臓治療に効果があるとして発展してきました。
1977年には科学的な研究で循環障害、血管障害、自律神経機能調整障害に有効な治療法として用いられるようになり温泉療法として発展してきました。
ですから、ヨーロッパでは温泉地に療養施設やリハビリテーション施設が併設されていることが多いのです。
特に、もっとも進んでいるドイツでは、伝統的な循環器病の治療に使われている他に、医療施設に併設されたクアミッテルハウスという施設でのリハビリテーションにも積極的に利用されています。
またイタリアやフランスでは美容にも利用されていて、弱酸性の人工炭酸泉はスキンケアやヘルスケアにも使われているのです。