이 온천은 평라선(平羅線: 해방 전의 咸鏡線)으로 평양∼나진 사이의 경성역에서 북으로 12㎞, 경성온천에서 10㎞ 가량의 거리에 있다. 함경산맥의 관모봉(冠帽峰)과 도정산(渡正山)에서 흘러내리는 온보천(溫堡川: 해방 전의 주을온천)변에서 솟아나며, 부근은 경승지를 이루고 있다. 해방 전에 주을온천(朱乙溫泉)이라 하여 우리나라에서 가장 수온이 높은 우수한 온천으로 꼽혔다.
온천 일대의 구성 암석은 화강암류(花崗岩類)로 이루어졌고, 샘구멍인 탕원(湯元)은 20개가 넘는다. 탕원은 대체로 20∼100m 사이를 두고 솟아나는데, 많이 모여 있는 곳은 여섯 개의 탕원이 모여 있는 곳도 있으나 온천탕의 탕원으로 직접 개발ㆍ이용되고 있는 것은 3곳 밖에 안 된다.
수온은 57℃로 전국에서 가장 높다. 1호 탕원에 포함되어 있는 광물질의 총량은 226.51㎎/ℓ이다. 온천수의 물리ㆍ화학적 성분과 성질은 비슷하며, 알칼리성 단순 라듐을 포함하고 있다. 이 온천은 여러 가지 원인에 의하여 일어난 관절염ㆍ신경통ㆍ고혈압ㆍ부인병ㆍ가스 및 납 중독증ㆍ만성대장염ㆍ수술 후유증ㆍ십이지장궤양ㆍ위염 등에 효과가 있다.
부근에 청진을 비롯한 많은 도시가 있어서 이용하는 사람이 많다. 또한, 온보천 연안은 아름다운 풍경을 이루는 곳이고, 물과 공기가 맑아서 예로부터 보양지로 알려졌다.
북한에서는 이곳을 휴양관광지로 지정하고, 온보휴양소를 비롯한 휴양 시설을 갖추었다. 특히 온보온천이 있는 곳에는 오심암(吾心岩)과 같은 경승지가 있으며, 온보천 연안에는 중향동(仲鄕洞)ㆍ육향동(六鄕洞)ㆍ팔향동(八鄕洞)ㆍ연향동(蓮鄕洞) 등과 같은 독특한 향자취락(鄕字聚落)이 많이 분포한다.