Les effets scientifiques des cures thermales et des soins délivrés par les établissements thermaux sont régulièrement étudiés. Une association scientifique dédiée au thermalisme, l’AFRETH a pour but de promouvoir la recherche scientifique appliquée à l’activité des établissements thermaux, et notamment la recherche médicale.
La recherche scientifique est de plus en plus active autour de la médecine thermale (25 études ont été menées en 2010) et démontre l’efficacité du service médical rendu de la crénothérapie, non seulement par les soins prodigués mais aussi par les conditions de prise en charge et par l’éducation thérapeutique du patient.

Les études Maâthermes, Thermarthrose et Stop Tag  ont apporté de nouveaux éléments en faveur de la recherche thermale.

• L’étude Maâthermes, a démontré le service  médical rendu de la cure thermale dans la prise en charge du surpoids et de l’obésité et son efficacité en comparaison aux traitements habituels.
• L’étude Thermarthrose a démontré le service médical rendu de la cure thermale dans le  traitement de l’arthrose du genou.
• L’étude Stop-Tag a démontré l’efficacité du thermalisme à orientation psychosomatique (TOP)  dans les troubles anxieux généralisés (TAG), en comparaison à celle d’un traitement de référence dans le TAG, la paroxétine.
• L'étude Rotatherm a démontré le service médical rendu de la cure thermale dans le traitement des tendinopathies de la coiffe des rotateurs de l'épaule qui sont l'un des troubles musculo-squelettiques (TMS) majeurs.
• L'étude Therm&veines a démontré le service médical rendu de la cure thermale dans le traitement de l'insuffisance veineuse (jambes lourdes et syndromes trophiques associés).

Les études scientifiques approfondissent aussi la connaissance du mécanisme d’action des produits thermominéraux, considérés comme un véritable médicament, le médicament thermal. Elles s’intéressent également à la sécurité, notamment microbiologique, toxicologique, des produits utilisés dans les établissements thermaux, s’intégrant pleinement dans la démarche qualité engagée depuis de nombreuses années par les exploitants thermaux. Elle intéresse aussi bien la production et la gestion des produits thérapeutiques que les soins thermaux.