凡是到过的突泉的人，面对着这昼夜不停、常年喷涌的泉
水，总会产生这样的疑问："这购突泉水是从哪里来的呢？"
这个问题，古人早就注意到了。他们试图利用当时已掌握
的地理历史知识，来解开突泉水之谜。
对于的突泉的水源，古时有多种说法。有人认为它跟其他泉水都来自河南的王屋山。如宋代沈括在《梦溪笔谈》中说："古说济水伏流地中，今历下凡发地皆流水，世传济水经过其下。"这是说济水自王屋山东流，有时隐伏地下，至济南冒出地面而成诸泉。此说对后世影响很大，如明代胡缴宗在诗中说："王屋流来山下泉，清波聊酌思泠然。"清代诗人王初桐在咏趵突泉的诗中说："七十二名泉，泉泉皆济渎。近源著泺水，远源溯王屋。"清代著名文学家蒲松龄在《突泉赋》中也说："泺水之源，发自王屋；为济为荣，时见时伏．......"
再一种说法认为趵突泉等泉水来自南部山区，如宋代的曾巩、金代元好问等人都持这种观点。曾巩在任齐州知州期间，为摸清泉水来路，曾进山调查，认为南部山区的水下渗潜流至市区而出露成泉。他在《齐州二堂记》中说：
泰山之北与齐之东南诸谷之水,西北汇于黑水之湾，又西北汇于柏崖之湾，而至于渴马之崖。盖水之来也众，其北折而西也，悍疾尤甚。及至于崖下，则泊然而止。而自崖以北至于历城之西，盖五十里，而有泉涌出，高或至数尺，其旁之人名之日酌突之泉。齐人皆谓尝有弃糠于黑水之湾者，而见之于此。盖泉自渴马之崖潜流地中，而至此复出也。
元好问的观点跟曾巩相类，他在《济南行记》中写道：
《甘露泉记．历下泉》云："夫济远矣，初出河东王屋，曰沈水，注奏泽，潜行地中，复出共山，始曰济。故禹书曰：道沈水东之，逾温，逾坟城，入于河，溢于苏，伏于曹、濮之间，乃出于陶丘，北会于汶，过历下深水之北，遂东流。”且济之为渎，与江、淮、河等大而均尊，独济水所行道，障于太行，限于大河，终能独达于海，不然则无以谓之渎矣。江、淮、河行地上，水性之常者也；济伏于地中，水性之变者也。
还有一种说法则更为具体，说突泉水来自泰山的黑龙潭。民间流传着这样一个传说：
古时候，有一位新任山东巡抚，刚上任不久，即便服简装，跟随从一起来到趵突泉边游玩。看着波翻浪涌的一池碧水，他真有些陶醉了，便问身边随从，"谁说得上这勋突泉水是从哪里来的？”随从多摇头不知。其中一个当地土生土长的小吏，一拍脑门想起一个人来，便禀报道："这附近住着一位游方道士戴老道，据说他上通天文，下懂地理，会看风水，也能给人看病、算命。何不请他来解此难题？"
这位巡抚大人对佛道之人向无好感，可一时又想不起更合适的人来，于是答应把戴老道找来问问。
戴老道听说是新任巡抚向他求教，还以为这位巡抚大人虚心好学，能礼贤下士呢，所以一点也不存戒心，兜底说了出来："这路突泉虽距泰山一二百里，但却有条地下暗河与泰山下的黑龙潭相通。这黑龙潭地势高出济南百丈，水接龙宫，所以这购突泉水也便迅猛异常，永不枯竭。”
巡抚听罢，将信将疑，问道："先生讲的可是真话？"
戴老道一听，"唯"地站起来说："倘有半句戏言，当砍戴某之头！""何以为证？"巡抚紧追不放。
戴老道沉吟片刻，说道："大人若不相信，咱们即刻试验。您可派人到泰山五龙潭，在午时三刻往潭中撒上麦糠，三天后的午时三刻，麦糠就会准时从趵突泉里漂上来。倘不应验，我就将脑袋输给您。不过倘能应验，我也有个条件。"
"什么条件？"巡抚担心地问。
"您巡抚爷乃千金之躯，当然不能跟贫道的脑袋相抵。不过若麦嫌准时漂上来，您得拿出万两白银，赈济近郊灾民。"
巡抚一听，心里"咯瞪"一下。拿出这么多钱来救济灾民，他压根儿就没想过。不过他毕竟老谋深算，心中即生一计，条件再苛刻，他也不会输的。于是说道："好吧，咱们一言为定。”于是立契画押，并立即派人到泰山五龙潭去撒上麦糠．.....
一天过去了，两天过去了......第三天一早，跑突泉边就积聚了很多来看热闹的人。巡抚和戴老道也早早地来到吕祖祠前，在众多武士和官吏的簇拥下，分坐在左右两个看台上，仔细地观察着奔腾不息的约突泉水，但等午时三刻，胜败立见分晓。
太阳慢慢地爬上树梢，人们的心情也越来越紧张。一刻，两刻．....．眼看午时三刻就要到了，趵突泉水没有任何变化。这时，刀斧手已经拉开了架式，可戴老道仍然镇定自若地坐在那里，纹丝不动。
就在这时，"当"的一声锣响，报时的官吏高声喊道："午时三刻到！"但麦糠一点也没漂上来。
说时迟，那时快，几个早已准备好的武士不由分说，一下子将戴老道掀翻在地，捆了个结结实实。巡抚当众宣判："这戴老道造谣惑众，欺骗官府，罪不容赦。武士们，速按契约办事，将戴老道斩首示众！"
没容戴老道分辩，刀斧手就将他拖了出去，"咔嚓"一刀砍下了他的脑袋．.....
就在这时，趵突泉水打了个飞旋，麦糠像雪片似地漂了上来。可是已经晚了，戴老道的脑袋再也接不上了．.....
原来，狡猾的巡抚怕输掉万两白银，当众出丑，所以略施小计，暗地里吩咐报时的官吏，故意早报了时辰。满腹学问的戴老道纵有三头六臂，也抵不过这个老狐狸的阴谋诡计啊！
随着科学事业的发展，现代人对突泉水的来源也有了更深的认识。地质工作者通过多次的实地勘测和试验，终于得出结论：济南泉水来源于市区南部的山区。由于山区下面是很厚且多空隙的石灰岩，能够储存大量地下水；而平原下面则是坚硬的岩浆岩。南部山区的石灰岩向北倾斜，到了济南市区，正好被切断。山区的大气降水渗漏到地下后，顺岩层倾斜方向北流，流到市区碰到组织结构比较紧密的岩浆岩，就流不动了。于是，在强大的静水压力下，地下水涌出地面，便形成泉水。
为了证实以上说法，进一步探明趵突泉等泉水的来龙去脉，近几十年来，地质工作者曾做过多次实验。如1996年，济南市专门成立了实验小组，在济南南部设了几十个试验点，每个点投放了1000亿个细菌孢子。这种无害孢子在大自然中极为罕见，济南地下水中从未见过。实验小组在试验点井里投放了孢子以后，经过8个小时，就在黑虎泉中发现了大量孢子。十多个小时后，在购突泉和珍珠泉中也发现了孢子。
