万座の湯の真骨頂は、その卓越した化学組成にある。湧出する泉質は国内有数の強酸性を誇る酸性・含硫黄マグネシウム・ナトリウム硫酸塩泉であり、硫黄成分の含有量は日本一を争うレベルだ。古くから呼吸器疾患や皮膚病、冷え性の改善を目的とした湯治客が列をなしてきた背景には、確固たる泉効の裏付けがある。
現代の温泉観光・ヘルスツーリズム業界においても、万座の持つ自然治癒力の高さは再評価されている。高地気候と濃厚な泉質の相互作用による生体刺激は、都市生活で疲弊した自律神経を整えるメディカルツーリズムの観点からも注目度が高い。ただし酸性度が極めて高いため、長湯による湯あたりや、貴金属類の変色には厳重な警戒が不可欠である。