Sappiamo dal trattato di Ugolino da Montecatini (1417) che alla fine del Trecento il centro termale era composta da tre bagni: uno di essi, già allora caduto in disuso era forse quello usato in epoca romana.

Ad un primo restauro ordinato nel 1740 da Francesco II di Lorena seguì la razionale opera di bonifica e recupero del territorio voluta da Pietro Leopoldo di Lorena, Arciduca d'Austria, che compreso il reale valore della zona sognava di ricreare in Toscana una stazione termale che fosse pari per sfarzo e fama a Karlsbad.

Nel 1784 gli stabilimenti termali furono donati ai monaci cassinesi che costruirono un ospedale per i poveri, una chiesa e una locanda.

Nell'Ottocento si compiono a Montecatini una lunga serie di studi idrogeologici.

All'inizio del Novecento al complesso termale furono aggiunte una serie di belle costruzioni in stile liberty, fra cui il Grande Caffè Excelsior, lo stabilimento Tamerici e il portico dei Bagni Torretta.

Tra il 1920 e il 1930 la località ebbe un nuovo impulso: si susseguirono rimodernamenti, apertura di nuovi impianti, sistemazione di monumenti e parchi.

Al giorno d'oggi Montecatini, con le sue acque, i suoi parchi e la sua organizzazione, è diventata una delle più famose località termali europee.

Del ricchissimo bacino idrologico di Montecatini vengono sfruttate solo otto sorgenti le cui acque possono essere classificate un due categorie: le salso-solfato-bicarbonato-sodiche e le salsoiodiche-solfato-alcaline.

Esse sgorgano ad una temperatura compresa tra i 24 e i 34 gradi centigradi.

Appartengono al primo gruppo quelle usate per le terapie idropiniche che si possono ulteriormente suddividere in tre categorie: forti (Tamerici), medie (Torretta e Regina), deboli (Tettuccio e Rinfresco).

Le acque del secondo gruppo invece, usate soprattutto per bagni e cure complementari sono due: la Leopoldina e la Giulia.

Esiste poi l'acqua del Cratere Grocco, usata esclusivamente per la preparazione dei fanghi, ottenuti facendo macerare in quest'acqua un'argilla paleomarina.

Ricerche sperimentali ed osservazioni cliniche concordano nell'attribuire a queste acque un importante ruolo nella cura del fegato.

In generale le acque salso-solfato-alcaline, specialmente quelle leggere, svolgono un'attività stimolatrice sulla secrezione gastrica, provocando un effetto lassativo, agiscono sul ricambio provocando diuresi abbondante e decongestionando le vie urinarie.

Oltre alla cura delle acque per bibita, a Montecatini vengono effettuate efficaci terapie con bagni e fanghi.