Voda Istarskih toplica je sumporna, termalna, sadrži prirodnu radijaciju, te značajnu količinu natrija, kalcija, klora i drugih minerala. Temperatura vode iznosi 32-34°C. Sumporovitost 33-38 mg H2S/kg i radioaktivnost od 623 Bg/L. Ovakav sastav vode održava se već niz godina i varijacije su male, ovisno o količini padalina. Djelovanje sumpora i prirodne radioaktivnosti u vodi je protuupalno, smanjuje bol, povećava cirkulaciju i ubrzava metabolizam.
Njena izuzetna ljekovitost izdvaja Istarske toplice od ostalih termalnih izvora i svrstava ih po kvaliteti na treće mjesto u Evropi. Zbog njenih jakih terapijskih svojstava preporučuje se jedno kupanje do pola sata dnevno.
Priprema se dugotrajnim dozrijevanjem na poseban način, korištenjem termomineralne vode i zemlje sa izvora rijeke Mirne. Direktno se nanosi na kožu (debljina obloga je 3-4 cm, temperatura oko 40°C), a zatim ispire pod jakim mlazom ljekovite vode. Ukupno trajanje peloid terapije iznosi oko 40’. Njegovo osnovno djelovanje je termičko, uvjetovano toplinskim svojstvima peloida i kemijsko zbog djelovanja sumpora i ostalih minerala.
Jedinstveni sastav vode znanstveno i u praksi dokazano uspješno pomaže u liječenju: