길주명천지구대의 단층에 의해서 생긴 화강암의 열하(裂罅)에서 분출한 온수로서, 수온이 50∼60℃나 되는 고온이다. 다량의 라듐을 포함하고 있어서 피부병ㆍ류머티즘 등에 특효가 있다 한다. 『동국여지승람』에는 대사동온천(大寺洞溫泉)으로 기록되어 있다.
함경선업억역(業億驛)에서 내려 6㎞ 가량 임명천(臨溟川)의 계류를 따라 오르면 학봉(鶴峰, 565m)의 북쪽 산록 비탈진 골짜기에 온천이 있다. 세천온천은 임명천의 깊은 협곡을 배경으로 기암괴석과 아울러 철쭉꽃의 명소로 알려졌는데, 특히 봄철의 살구꽃은 유명하였다.