영일만온천이 들어선 곳은 예로부터 온정재, 왕어골, 가마골이라 불려오며 온수가 솟았다는 전설이 전해왔다고 한다. 1974년 석유 탐사시 영일만 일대 지열이 전국 최고라는 확인과 함께 1988년 (주)영일만 온천이 개발을 착수해 대규모 온천휴양지를 조성하였다.
온천수의 주요성분은 칼슘, 나트륨, 철, 칼륨, 마그네슘, 염소, 황산, 불소, 아연, 중탄산, 산화규소, 라듐, 스츠론듐, 라돈, 게르마늄 등 다른 온천들과 마찬가지로 다양한 무기질 성분을 고루 함유하고 있는PH9.43인 알칼리성 중탄산나트륨형 온천이다. 다만 수온이 35도 정도로 다소 낮아 열을 가해 사용한다. 온천 효능은 피로회복, 피부미용, 노화예방, 신경통, 관절염, 심장병, 간기능 개선 등에 효과가 있다고 알려져 있다. 국내에서 가장 젊은 온천이며 온천물은 체감이 매우 매끄럽고 부드럽다. 시설로는 보석사우나와 황토사우나가 있는 온천탕과 황토온돌방, 매점 등이 있다.