由紗帽山、大屯山、七星山系所環繞的北投地區，是台灣最大的溫泉風景區，由於地處火山岩層帶，溫泉泉源來自大屯山系火山運動的地熱，因此溫度頗高，而且源頭極多，其中地熱谷就是台灣最早發現的溫泉源頭之一。地熱谷又名地獄谷、玉泉谷，是大屯山中溫度最高的溫泉，其溫度高達攝氏八十到一百度，泉質為酸性青磺泉，內含有微量的鐳元素，八十年代之前是著名的「煮蛋樂園」，但是因為常有兒童不小心滑倒燙傷，而且酸性的硫磺氣侵蝕地基，政府於是封閉整治重新加以規畫，現在的地熱谷已禁止煮蛋了。地熱谷的溫泉不可飲用，也不能使用一般含皂鹼的香皂，以免酸鹼發生作用。
北投溫泉區一般泛指地熱谷、龍鳳、鳳凰、湖山里、行義路等十餘處。在北投親水公園的四周的中山路、光明路、新民路、泉源路一帶，遍佈著設備新穎的溫泉旅館與泡湯設備，不過也可找到令人懷舊的古老溫泉浴室，像瀧乃湯，或是古蹟級的傳統和風旅館，像星乃湯、吟松閣等。北投泉源路以及龍鳳谷、行義路一帶，有許多結合餐食與泡湯型態的溫泉設施，可以嚐嚐山產野菜、泡湯兼遊憩，因此很受家庭喜愛。
座落在北投中山路、北投溪畔的北投溫泉博物館，前身為「北投溫泉公共浴場」，是在西元1913年由台北州廳仿日本靜岡縣伊豆山溫泉浴場而建，占地七百坪，為二層樓建築，一樓磚造235坪，二樓木造190坪。建築北面呈現出日本神社的莊嚴氣氛，當時是台灣最富盛名、規模最大的公共浴場。台灣光復後，浴場荒廢很長一段時間，後經地方人士熱心奔走，重新規畫為溫泉博物館，內有以北投溫泉為主題的各項展示，非常適合一家老小來此重溫舊夢。