Στους πρόποδες του λόφου του Προφήτη Ηλία στην περιοχή Θέρμα αναβλύζουν θερμές πηγές, γνωστές από την αρχαιότητα για τα ιαματικά νερά τους. Η θερμοκρασία των νερών των Θέρμων αγγίζει τους 42-44 βαθμούς Κελσίου και αναβλύζει από βάθος περίπου 1200μ σε δυο πηγές. Το νερό είναι πόσιμο και θεωρείται ιδανικό για λουτροθεραπεία.

Η ύπαρξη των θερμών πηγών συνδέεται με την ύπαρξη γεωλογικών ρηγμάτων και τη σύγχρονη ενεργό τεκτονική δραστηριότητα. Μέσα από τις ασυνέχειες των πετρωμάτων τα επιφανειακά νερά βρίσκουν δίοδο προς το εσωτερικό του φλοιού. Εκεί, το νερό συναντά τους μαγματικούς θαλάμους των ηφαιστείων της Λήμνου, που έδρασαν πριν από περίπου 20 εκατομμύρια χρόνια, όπου εμπλουτίζονται με διάφορα μεταλλικά στοιχεία και αέρια. Με την βοήθεια των αερίων, το νερό επιστρέφει και πάλι μέσα από τις επιφάνειες των ρηγμάτων μέχρι την επιφάνεια και αναβλύζει με τη μορφή θερμών πηγών.

Τον 16ο αιώνα, κατασκευάστηκαν στη θέση Θέρμα, οι πρώτες υποδομές ιαματικών λουτρών, όπως ένα μικρό δωμάτιο αποδυτηρίων και μια πέτρινη μπανιέρα που σώζονται μέχρι σήμερα. Χαρακτηριστική είναι και η καταγραφή δρόμου σε χάρτη του 1588 που συνδέει το Κάστρο της Μύρινας με τα Θέρμα και τον λόφο του Προφήτη Ηλία, γεγονός που αποδεικνύει τη σημασία της θέσης και τη σύνδεσή της με το διοικητικό κέντρο του Νησιού.