Le mot travertin provient du nom de Tivoli, appelé « Tivertino » pendant l'époque romaine, où il y avait de larges dépôts de travertins en Italie. Le travertin est un rocher formé par les sédiments suite aux réactions chimiques liées à différentes raisons et différents milieux. Les événements géologiques composant la source thermale de Pamukkale ont influencé une large région.

Il existe dans cette région 17 lieux d'eau chaude dont la chaleur varie entre 35 et 100°C. La source thermale de Pamukkale est une unité qui prend place dans le potentiel de la région. La source est utilisée depuis l'Antiquité. L'eau thermale, jaillissant de la source, arrive au bout du travertin par un canal de 320 m, de là, la partie de 60 à 70 m se déverse dans les couches du travertin où se trouve le dépôt et parcourt ainsi un chemin de 240 à 300 m.

Dans les petits bassins des couches et dans les digues disposées l'une au-dessus de l'autre, le carbonate de calcium en sédimentation, a au début l'aspect de gel. Le gel se durcit au fur et à mesure avec le temps pour devenir un travertin. Ce sont visiteurs qui, en marchant et en jouant sur les travertins encore moux, provoquent l'écrasement du carbonate de calcium, sa dispersion et la détérioration de l'équilibre de la sédimentation.

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