Denizli ilinin Ege Bölgesi'nde kalan kesiminde ve il merkezinin kuzeyinde yer alır. Pamukkale hem doğal güzellikleri, hem de tarihsel kalıntılarıyla ülkemizin dünya çapında ün yapmış yörelerinden biridir.

Pamukkale, Küçük Çökelez Dağı'nın Çürüksu vadisine doğru alçalan yamaçlarında, deniz düzeyinden yaklaşık 400 metre yükseklikte, 900.000 m2'lik bir yaylaya yayılmıştır. Bu yöreye, pamuk yığınlarını andıran traverten ya da pamuktaşı taraçalarının bembeyaz görünümü nedeniyle Pamukkale denmiştir. Pamukkale'nin beyazlığının kaynağı bu düzlükte yer alan kırık (fay) çizgileri boyunca çıkan sıcak madensularının yeryüzünde değişime uğramasıdır.

Sıcaklığı yaklaşık 35°C olan ve kireçtaşı içeren bu madensuları yeryüzüne çıktıktan sonra, bileşimindeki karbon dioksit gazının uçması ve kirecin bir bölümünün de çökelmesi sonucunda travertenler oluşur. Bu oluşumun çok uzun yıllardan beri sürmesi nedeniyle ortaya çıkan ve üst üste yığılmış pamuklar gibi görülen travertenler çok geniş bir alanı kaplar. Havuz biçiminde çanaklar ve birçok taraça arasında saçaklar oluşturan bu eşsiz görünümlü oluşumun varlığı, sıcak madensuyu akımının azalmadan sürmesine bağlıdır. Ama son yılllarda çevrede kurulan turistik otellerin buradaki kaynaklardan çıkan madensularından bir bölümünü kanallar aracılığıyla havuzlarına aktarmaları sonucu maden suyuyla yeterince beslenemeyen Pamukkale travertenlerinde sararma ve kararmalar başlamıştır.

Çanak biçimli traverten havuzlarında gezinmenin de renk değişiminde etkili olduğu ileri sürülmektedir. Bir doğa harikası olan Pamukkale'nin korunması amacıyla 1990'da bilimsel düzeyde ve uluslararası çapta bir toplantı düzenlenmiştir.

Pamukkale'de çıkan sıcak madensularının tedavi edici birçok özelliği vardır. Efsaneye göre bu suların şifalı olduğunun anlaşılması çirkin bir çoban kızı yüzündendir. Çoban kızı çirkinliğinden usanarak canına kıymak için kendini attığı bu sulardan güzeller güzeline dönüşerek çıkmıştır. Efsane bir yana, sular kalp ve damar hastalıklarına, romatizmaya, tansiyon yüksekliğine, ılık içildiğinde spazmlı midelere iyi gelmektedir. Ayrıca böbrek kum ve taşlarında, idrar yolu iltihaplarında da etkili olmaktadır.

Denizli kent merkezine 19 km uzaklıkta olan Pamukkale'yi her yıl çok sayıda yerli ve yabancı turist gezer. Çevresinde birçok konaklama ve hizmet tesisi kurulmuş olan Pamukkale, yakınındaki Hierapolis ilkçağ kenti ve kaplıcalarla da ilgi çeker.

Hierapolis kentinin Bergama Kralı II. Eumenes tarafından İÖ 190'da kurulduğu sanılmaktadır. Pamukkale travertenleri yakınında kurulmuş olan Hierapolis, dinsel törenler düzenlenen kutsal bir kentti. Roma döneminde İS 1. yüzyılda yeniden yapılan kentten günümüze ulaşan başlıca yapı kalıntıları sütunlu iki cadde, hamam, tiyatro, bazilika ile tümülüs, lahit ve ev tipi mezarlardan oluşan nekropoldür. 1334'te oluşan şiddetli bir depremle yıkıldığında terk edilen Hierapolis kentinde yapılan kazı ve araştırmalarda elde edilen buluntular, müze haline getirilen hamamda sergilenmektedir.

Pamukkale travertenlerini oluşturan madensuları, Hierapolis kenti kalıntıları çevresinde yeryüzüne çıkar. Kent kalıntıları arasında yer alan hamam, bu şifalı sulardan Roma döneminden beri yararlanıldığını göstermektedir. Birçok kaynaktan çıkan bu madensularını traverten oluşum alanına gitmeden önce havuzlarına alan oteller birer kaplıca işlevi görür. Kaynaklardan yeryüzüne saniyede 300 litreden çok madensuyu çıkmaktadır. Bikarbonatlı ve acı olan bu madensularmın sıcaklığı 33°C ile 35,5°C arasında değişir.

Pamukkale'nin yer aldığı düzlüğün kuzeybatı uzantısı üstündeki Karahayıt köyü yakınında renk renk traverten oluşumlarına rastlanır. Bu travertenler Pamukkale'ye yaklaşık 5 km uzaklıktadır. Bileşiminde asit ve mineral olan madensuları yeryüzüne çıkınca içerdikleri minerallerin çökelmesiyle renkli travertenler oluşmaktadır. Pamukkale madensuları gibi şifalı olduğuna inanılan bu sıcak madensuları Karahayıt ve Kızılleğen kaplıcalarında değerlendirilir. Karahayıt köyü yakınındaki birçok kaynaktan çıkan bu madensulannın sıcaklığı 40°C ile 56°C arasında değişir.

Pamukkale'nin yer aldığı düzlüğün kuzeybatı uzantısı üstündeki Karahayıt köyü yakınında renk renk traverten oluşumlarına rastlanır. Bu travertenler Pamukkale'ye yaklaşık 5 km uzaklıktadır. Bileşiminde asit ve mineral olan madensuları yeryüzüne çıkınca içerdikleri minerallerin çökelmesiyle renkli travertenler oluşmaktadır. Pamukkale madensuları gibi şifalı olduğuna inanılan bu sıcak madensuları Karahayıt ve Kızılleğen kaplıcalarında değerlendirilir. Karahayıt köyü yakınındaki birçok kaynaktan çıkan bu madensularının sıcaklığı 40°C ile 56°C arasında değişir.