深循环热水（deep-circulating hot water）是指大气降水沿岩层裂隙和孔隙渗入地下，经地壳内的传导地热梯度加热形成地热水。这种热水常常在静水压力作用下在地壳隆起区的相对低洼的地方（即所谓“隆中洼”）或地壳沉降区基底相对凸起的地方（即所谓“洼中隆”），沿陡倾斜导水断裂或储水层运移上升，或出露地表形成温泉、热泉、喷泉等地热显示，或赋存于基底隆起顶面形成隐状的热储体。深循环热水系统为对流型热水系统。在“加热带”以上的不同深度，水温通常高于围岩温度，因此，在地表或浅部，或在覆盖层之下基岩凸起顶面，常常由深循环热水的对流作用形成局部热异常。一般通过测温勘探方法可以有效地探测这类地热异常。深循环热水大部为低矿化水，溶解气体中以氮气为主，有时也含有二氧化碳及硫化氢，水型比较复杂，主要取决于热水与围岩之间的相互作用。