通过对贵州省石阡地区地热水、冷泉及河流的地热地质条件、水化学成分及氢氧同位素分析，对该地区的地热水、冷泉及河流的水化学特征、来源及石阡地区的补给模式进行了研究。温泉水属于低中矿化度的弱碱性水；温泉群中阳离子以Ca2+、Mg2+为主，阴离子以SO42-和HCO3-为主，研究区水化学类型主要为HCO3-Ca和SO4.HCO3-Ca型。区域内地热水中δ18O值为-9.32‰~-6.81‰，δD为-64.4‰~-44.9‰；冷泉及河流中δ18O值为-7.51‰~-6.00‰，δD为-50.7‰~-38.2‰，均分布在我国大气降水线及当地大气降水线附近，表明该地区主要是大气降水成因。通过H、O同位素计算补给区温度，地热水补给高程，以及冷泉及河流补给高程，推测出补给区可能为袍木寨背斜一带及红石走滑断裂及其断裂束附近的碳酸盐岩裸露地区。氚盈余参数d表明石阡地区大多数地热水埋深较浅，循环径流时间较短，地质环境处于开放与半开放之间，水-岩反应作用相对较弱。