Бальнеология — раздел курортологии, изучающий происхождение и физико-химические свойства минеральных вод, методы их использования с лечебно-профилактической целью при наружном и внутреннем применении, медицинские показания и противопоказания к их применению. Нельзя смешивать с бальнеологией пелоидотерапию (учение о лечебных грязях и грязелечении) и талассотерапию (учение о морских купаниях). Составными частями бальнеологии являются бальнеотерапия, бальнеотехника, бальнеография (описание курортов).
Полезные свойства минеральных вод были известны в Древней Греции. В 5 веке до нашей эры Геродот предложил способ употребления и показания к назначению минеральных вод. В своих сочинениях Гиппократ (5-4 вв. до н. э.) упоминал о лечебных свойствах речной, соленой и морской воды. Впервые попытку классификации минеральных вод предпринял римский врач Архиген в 1 веке нашей эры.
Эпоха Возрождения вызвала интерес и к минеральным водам. В 15 веке Дж. Савонарола выпустил «Трактат о итальянских минеральных водах», посвященный минеральным ваннам. В 16 веке итальянский врач Г. Фаллопий опубликовал «Семь книг о теплых водах». В частности, Фаллопий пытался выяснить химический состав минеральных вод. На рубеже 17-18 вв. немецкий ученый Ф. Гофман впервые провел исследования по химическому составу минеральных вод и обнаружил в них присутствие солей угольной кислоты, поваренной соли, сернокислой магнезии. Эти исследования положили начало научной бальнеологии. Шведский химик И. Я. Берцелиус в 1822 году произвел точные химические анализы минеральных источников в Карлсбаде и выработал научные приемы определения состава минеральных вод. В дальнейшем бальнеология быстро развивалась и превратилась в самостоятельную отрасль теоретической и практической медицины.
В России бальнеологии начала развиваться в 18 веке благодаря усилиям Г. Шобера, И. А. Гюльденштедта, П. С. Палласа. В 1825 году российский химик Г. И. Гесс опубликовал работу, посвященную химическому составу и действию целебных вод в России. Значительное влияние на развитие бальнеологии в России оказали С. П. Боткин и Г. А. Захарьин. Важную роль в изучении лечебных минеральных вод сыграло основание по инициативе доктора С. А. Смирнова в Кавказских Минеральных Водах Русского бальнеологического общества (1863). В 20 веке были установлены единые принципы комплексной оценки минеральных вод по химическому составу и физическим свойствам. Применявшаяся за рубежом классификация лечебных минеральных вод, усовершенствованная В. А. Александровым (1932), в дальнейшем была переработана на основе достижений бальнеологии и гидрогеологии В. В. Ивановым и Г. А. Невраевым. Все наиболее известные минеральные воды приведены к единым типам; выделено семь основных бальнеологических групп минеральных вод, которые разделены на подгруппы по газовому составу, на классы — по анионному и катионному составу и по общей минерализации.
Бальнеологические процедуры воздействуют на широкий спектр процессов, протекающих в организме, на функции отдельных органов и систем человеческого организма. При наружном применении минеральная вода действует непосредственно на кожу, изменяя ее проницаемость. Экспериментальными исследованиями доказана проницаемость кожи для углекислого и других газов. При внутреннем употреблении минеральная вода воздействует своей температурой, минеральным и газовым составом на слизистую оболочку различных отделов желудочно-кишечного тракта, чем объясняется различный эффект применения минеральной воды. Всасываясь, минеральная вода претерпевает изменения и вызывает сдвиги в кислотнощелочном равновесии, в коллоидных системах организма.