本发明公开了一种对热碱泉水进行处理的方法。其包括以下步骤：（1）降温；（2）曝气；（3）第一次投加臭氧；（4）过滤；（5）第二次投加臭氧；（6）灌注包装；本发明采用塔式曝气和二次投加臭氧，且在处理过程，对曝气量、臭氧的用量、投加方式、接触时间进行科学控制，既保证了矿泉原有的丰富矿物质，有效抑制溴酸盐的形成，又不产生矿物质沉淀，使经过处理灌装后的碱泉水符合国家的相关标准要求。本发明能够为热碱泉水的处理提供有效方法，简化处理工艺，降低处理成本，在保持水质中的各种矿物质成分基本不变的前提下，能有效杀灭致病菌，抑制溴酸盐的形成，消除矿物质沉淀的产生，显著提高包装水的外观、口感和品质。