청주시 중심부에서 동쪽으로 16㎞ 지점에 있으며, 라듐 성분이 다량 함유된 천연탄산수로서 지금으로부터 600여 년 전에 발견되었다.
세계 광천계에서는 미국의 샤스터(Shasta) 광천, 독일의 아폴리나리스(Apollinaris) 광천과 더불어 세계 3대광천의 하나로 꼽고 있으며, 세계적으로 ‘동양의 신비한 물’로 각광을 받고 있다.
초정이라는 지명도 후추처럼 톡 쏘는 물이 나오는 우물이라는 뜻에서 유래하였다고 한다.
『동국여지승람(東國輿地勝覽)』에 “초수(椒水)는 고을 동쪽 39리에 있는데 그 맛이 후추 같으면서 차고, 그 물에 목욕을 하면 병이 낫는다. 세종과 세조가 일찍이 이곳에 행차한 일이 있다”라고 기록되어 있다.
미국식품의약관리국(FDA)의 검사에서 세계적인 광천수(鑛泉水)로 공고하였다. 고혈압ㆍ당뇨병ㆍ위장병ㆍ피부병ㆍ안질 등의 치료에 효험이 있다고 하며 조선조 세종과 세조도 이곳에서 안질을 고쳤다고 한다.
지하 100m의 석회암층에서 솟아오르는 초정약수는 무균(無菌) 단순탄산천으로 용출량(1일 약 8,500ℓ)도 풍부하다. 이를 가공하는 초정약수와 일화생수 등에서 용기에 포장하여 국내는 물론 해외에 판매하기도 하였다. 최근에는 청량음료 업체 뿐 아니라 대형 약수 목욕탕과 30여 곳의 음식점, 소주공장 등이 위치하면서 광천수 소비량이 6천∼7천여 톤에 이르게 되었고 이에 따라 지하수가 고갈되어 가고 있어 농업용수조차 확보하지 못하는 실정이다. 이 지역 주민들은 ‘초정약수 보존회’를 결성하여 보존활동을 펼치는 실정이다.