熱海温泉（あたみおんせん）は、静岡県熱海市にある温泉。伊豆湯河原温泉、伊豆山温泉、南熱海温泉とともに熱海の四大温泉の一つである。また、日本の三大温泉の一つとも言われる。
泉質 ナトリウム・カルシウム―塩化物温泉 - 80% ナトリウム・カルシウム―塩化物・硫酸塩温泉 - 19% ナトリウム・カルシウム―硫酸塩温泉 - 1%
毎分湧出量18,000リットル 無色透明の源泉 総源泉数410本（伊豆山、網代を合わせて600本以上） 湧出温度98.2度の高温泉
塩化物泉の源泉が過半数を占めている。山沿いは硫酸塩泉の源泉が多い。古くは大半の源泉が硫酸塩泉であった。 ボーリングによる源泉開発を多数行った結果、地下の線脈に海水の混入量が増えたため、泉質が変わった。 かつては東海道本線線路付近に位置する源泉は塩化物・硫酸塩温泉であったが、昭和後期より塩化物温泉に変わった個所が多い。 しかし他県の中性の塩化物温泉と比較して、硫酸塩の成分が多く入っていることから弱アルカリ性となり、肌触りが滑らかなのが特徴。
温泉街 thumb|家康の湯 thumb|温泉街の土産物店 サムネイル|1950年の熱海大火で焼失した熱海銀座商店街 伊豆半島北東端、熱海駅の北東から南東にかけて、相模灘に面する海沿いに旅館やホテルが立ち並ぶ。眺望を求めて山腹に立地する施設もある。昔からの温泉街は山のすそ野にある駅近辺から海岸沿いまで広がる。熱海駅併設のラスカ熱海や駅近くの商店街、起雲閣のような観光施設、海浜の海水浴場や、さらに南側にある錦ヶ浦や熱海城、沖合に浮かぶ初島まで含めた観光地となっている。
熱海駅は伊東線の始発駅で、伊豆観光の東の玄関口的な立地ともなっている。
足湯・手湯 家康の湯 - 熱海駅前にある足湯施設（無料）。 福福の湯 - 平和通り商店街にある手湯施設（無料）。
日帰り入浴施設（除く共同浴場） 外来入浴が可能な日帰り入浴施設（ホテルや旅館と兼業の物を含む）が多数存在する日帰り入浴施設｜熱海市公式ウェブサイト。 福島屋旅館 日航亭大湯（2023年11月閉館） 妙楽湯 熱海温泉 湯宿一番地 大江戸温泉物語あたみ 大月ホテル和風館 熱海温泉ホテル夢いろは ホテルミクラス 月の栖熱海聚楽ホテル 秀花園湯の花膳 料理旅館渚館 やすらぎの宿みのや KKRホテル熱海 新かどや 旅館立花 湯宿みかんの木 うみのホテル中田屋 磯料理 海辺の湯の宿 平鶴 磯舟 伊豆網代温泉 大成館 竹林庵みずの 湯の宿おお川 ハートピア熱海 ラビスタ伊豆山 味と湯の宿ニューとみよし かんぽの宿熱海別館 島の湯（初島） オーシャン スパ Fuua (熱海後楽園ホテルの併設) リブマックスリゾート熱海シーフロント リブマックスリゾート熱海オーシャン
共同浴場 共同浴場は下記の3軒存在する。多くは鄙びた共同浴場であり、熱海の歓楽的雰囲気はない。 営業中 熱海駅前温泉浴場（田原浴場） 山田湯 竹の沢共同浴場（2005年から外来入浴不可の地域住民専用の会員制に） 廃業 上宿新宿共同浴場 渚共同浴場 清水町共同浴場 水口共同浴場 水口第2共同浴場
熱海七湯 温泉街には、熱海七湯（あたみななゆ）と呼ばれる、江戸時代までの古くからの7つの源泉が存在したが、明治以降の周辺での源泉開発の影響でかつての自然湧出の姿は失われた。そして大湯は1962年（昭和37年）に、その他の6つは1997年（平成9年）に、文化財・観光資源として、市営温泉を人工的に噴出・湧出させる形で復元された熱海七湯めぐり - 熱海市。
熱海七湯は以下の7つの源泉である。 大湯（おおゆ、大湯間歇泉） - かつての熱海温泉の中心的源泉。 野中の湯（のなかのゆ） - 藤森稲荷神社の東方。湯気あり。 小沢の湯（こさわのゆ） - 地名に由来。静岡銀行熱海支店の裏側北方。温泉通り沿い。高温蒸気でゆで卵が作れる。脇に「丹那湧水」の水飲み場も併設されている。 風呂の湯（ふろのゆ） - 福島屋旅館脇。隣接した水の湯（みずのゆ）とセット。 目の湯（めのゆ） - 効用に由来。銀座通り内、スルガ銀行と静岡中央銀行の間。かつての所有者の名から佐治郎の湯（さじろうのゆ）とも。 清左右衛門の湯（せいざえもんのゆ） - 死亡した農民に由来。古谷旅館西方。湯気あり。 河原湯（かわらゆ） - かつての東浜の河原に位置した庶民のための源泉。国道135号沿いセブンイレブン熱海銀座町店南方。
大湯間歇泉
thumb|大湯間歇泉（この現在のものは人工） 大湯（大湯間歇泉）は世界の三大間欠泉とまで謡われていたが、明治以降の周辺での乱掘削で減衰して自噴しなくなり、現在は人工の間欠泉として整備されている。かつては1日に何回も湯と蒸気を噴出し、江戸時代後期には1日8回を数えていたが、明治時代に入り減少した高柳友彦、温泉地における源泉利用 : 戦前期熱海温泉を事例に 『歴史と経済』 2006年 48巻 3号 p.41-58, 。これ以降、大湯の保全派と大湯以外にも温泉街を広げようとする派閥で衝突が起こる。1883年の記録では昼夜３回ずつの噴出があった。明治時代中期（1902年頃）に自噴が止まり、驚いた町民は物理学者の本多光太郎に調査を依頼し、本多は助手の寺田寅彦とともに復旧に成功した勝木渥、本多の磁気理論と,わが国におけるWeiss理論の受容の過程 I. : 聞書きにもとづく物性物理学史(3) 『物性研究』 1978年 31巻 1号 p.1-、物性研究刊行会。この頃は日に平均４回８分の噴出があった神津俶祐、熱海温泉調査報文 『地学雑誌』 1912年 24巻 11号 p.754-764, 。大正12年に自噴が止まり枯渇したのを機に源泉開発の制限が撤廃され、山側や海岸埋め立て地等での掘削が相次いで開始、昭和10年には220井の源泉が掘削されるようになった。一方で新しい掘削を休止するなど処置したが、1912年の神津俶祐調査時には1日平均2回3分に減少していた。その後、関東大震災の際に再び自噴が始まったが、昭和初期に再び自噴が止まった。その後、1962年（昭和37年）に市営温泉を引き湯し人工の間欠泉として整備され、現在に至っている。
大湯間欠泉の傍には、日本最初の電話ボックスが再現されている（現在の熱海ニューフジヤホテルアネックス館脇）。
また、外国人として記録に残る中で初めて富士山頂に達した、幕末期の駐日イギリス公使ラザフォード・オールコックの記念碑と、彼の愛犬で同登山に同行し、帰路に寄った熱海のこの大湯間欠泉で大火傷を負い、同地で亡くなったスコティッシュ・テリアのトビーの墓所がある。大火傷を負ったトビーは地元の人々から手厚い看病を受けたが、その甲斐もなく亡くなってしまった。墓所は、これを悲しんだ地元の人々によって建立されることとなり、オールコックはこれに感謝したと伝わる。墓碑には「poor Toby（かわいそうなトビー）」と記されている。
源泉一覧 熱海温泉では410本の源泉があり、埋没、休止などを除くと250本前後が利用されている。井戸の側面が崩壊するもしくはスケールの付着等で汲み上げが出来なくなった埋没枯渇によるもので、純粋な源泉枯渇は見られず安定的に供給されている。
宿泊施設やマンションの自家源泉の他、市営温泉が59本市営温泉の現状 - 熱海市 あり、市営温泉がカバーしていない地域の地元町内組合による井戸も見られる。
既定の温泉料金を市もしくは、温泉組合に払うことで、一般家庭にも温泉を引き湯出来るのが大きな特徴。
全ての源泉に名前が付いており、100番台までは主に武家屋敷や庄屋や有力商店の名字が付けられている。その後は主に旅館設立者の名字や旅館名が付けられている。