山空海温泉が「能勢の奇跡」と称される最大の理由は、その突出した泉質にあります。浴室へ足を踏み入れた瞬間に漂うはっきりとした硫黄臭（ゆで卵のような香り）は、大阪府内の温泉施設では極めて異例です。地下深くから湧出する冷鉱泉には豊富な硫黄成分と炭酸水素イオンが含まれており、湯に身を沈めると肌にまとわりつくような強いトロトロ感とぬめりを実感できます。
神経痛、筋肉痛、冷え性、疲労回復はもちろんのこと、古い角質をやさしく落とす美肌作用も期待されています。また、山空海温泉の真骨頂は「加温浴槽」と「非加熱の源泉ぬる湯」による温冷交互浴にあります。
まず加温浴槽（約41℃）で体を芯まで温めた後、加熱していない天然そのままの源泉浴槽（約20〜25℃の冷鉱泉）へと移動します。最初はひんやりと感じるものの、数分浸かっていると体表がじんわりと温まり、気泡が肌を包み込みます。この「温」と「冷」を2〜3往復繰り返すことで、自律神経が刺激され、得も言われぬ深いリラックス状態（いわゆる“温泉トランス”）へと導かれます。浴場内には飲泉用のコップも用意されており、微かな硫黄風味と炭酸味を含む源泉を口に含むことで、体の内側からも効能を感じ取ることができます。
