宋代曾巩任齐州知州时，在泉边建“泺源堂”，并写了一篇《齐州二堂记》，正式赋予泺水以“趵突泉”的名称。该泉亦有“槛泉”、“娥英水”、“温泉”、“瀑流水”、“三股水”等名。在《齐州二堂记》中说：“自（渴马）崖以北，至历城之西，盖五十里，而有泉涌出，高或至数尺，其旁之人名之曰‘趵突’之泉。”

相传乾隆皇帝下江南，出京时带的是北京玉泉水，到济南品尝了趵突泉水后，便立即改带趵突泉水，并封趵突泉为“天下第一泉”。

20世纪90年代末，由于济南市的水文情况，趵突泉经常陷入季节性停喷的窘境，2001年时更是创下了停喷890天的历史纪录。泉水停喷从一个方面说明了当前环境保护的重要性。在采取加大地下水的保护和放水保泉等措施后，自2003年9月以来，趵突泉已经基本上恢复了四季泉水不断的景象。后来，在2007年5至6月有一次断涌，不过，在济南7·18暴雨事件后，趵突泉再次恢复了四季泉水不断的景象。

2014年12月26日，济南趵突泉地下水位跌至27.95米，连续13天跌破28米橙色警戒线，达到2003年趵突泉复涌以来同期最低水位。2014年济南降水量比常年同期减少三成以上，这使持续喷涌了11年的趵突泉再次面临停喷危机。

2015月2月8日，趵突泉面临停喷，地下水盗采加重。3月22日至6月6日，趵突泉水位曾连续11天失守红色警戒水位。6月6日，济南趵突泉地下水位降至27.65米，再次逼近27.6米的红色警戒线，比5月12日下降了28厘米，较2014年同期低了37厘米。6月，由于天气干旱，济南趵突泉水位持续下降，湖面出现“鱼儿泥上爬”的现象，鱼儿露着脊梁在泥水中游。

2016年4月2日，济南趵突泉水位跌到了27.38米，跌破又一个重要关口，趵突泉的三个喷口仅有微弱的水纹。另一个名泉黑虎泉水势大降，西侧兽头已经彻底断流，另两个也十分虚弱。7日，济南趵突泉水位降至27.47米，比去年同期低21厘米，处于2003年趵突泉泉水持续喷涌以来的最低水位。为减缓地下水位下降速度，济南市相关部门首次调用长江水补源，每天补源量达到30余万立方米。

2016年4月15日前后，趵突泉地下水位一度跌到了27.40米上下，三股水甚至很难看到水花。5月16日，受多场降水的影响，趵突泉水位暴涨，地下水位从27.23米上涨到了27.52米。

2017年11月，趵突泉水位已连续8天处于橙色警戒线以下，创下自2003年泉水复喷以来历史最低水位，较去年同期下降了近1米，提前3个月跌破橙线。

2005年趵突泉开始水位持续上涨，水位出露标高达到29.94米，突破最高水位记录29.90米，创下2003年复涌以来的新纪录。

2005年7月以来，趵突泉水位开始回升，尤其是7月中旬开始，水位几乎每天都在升高。随着水位的上升，曾是济南八景之首的“趵突腾空”景象重新涌现，三窟迸发、喷涌而出的泉水腾空达到40-50厘米。

2010年9月23日，趵突泉地下水位升至30.01米，创1966年以来最高水位记录。

2014年9月，趵突泉6日水位达到28.31米，以高于停喷水位线27.00米1米多的成绩。趵突泉自2003年9月6日复涌以来，至2015年已持续喷涌12年，创下了近40年来泉水连续喷涌的最长纪录。

2016年8月17日，雨后的趵突泉水位升到了29.14米，一夜之间上升27厘米。狂喷的趵突泉群在初秋清凉的空气中形成团团白雾，三股水“水涌若轮”，再现了历史上的著名景观“云雾润蒸”。

2019年8月13日，趵突泉地下水位就到了28.44米。14日，趵突泉地下水位到了28.54米，这个水位比2017年的28.35米，2015年的28.05米和2018年的27.98米都高。

2021年10月7日，受连日降水和节水保泉综合措施影响济南趵突泉地下水位达到30.04米，创下1966年以来的最高纪录。

2022年10月，在山东，泉城济南秋雨连绵，济南的泉水在大雨的助力下格外欢腾，趵突泉地下水位超过了30米。10月4日，达到30.13米；10月，四天蹿升60厘米至30.22米，趵突泉水位打破57年最高水位记录。

2023年5月16日消息，2021年至2022年，“趵突腾空”胜景持续出现了313天，为趵突泉有水位记录以来的“并列第一”。由于趵突泉地下水位一直处于“高水位”，“趵突腾空”胜景持续时间最长的纪录将被打破。

2023年8月，“月牙飞瀑”盛景再现，济南七十二名泉全部复涌，通常趵突泉地下水位达到29米时，月牙泉才会复涌。

2024年9月6日，趵突泉迎来自2003年复涌以来的第21个年头，再一次打破自己持续喷涌的最长纪录。趵突泉水位28.99米，黑虎泉水位29.06米，均达到了今年以来的最高值。

趵突泉位于济南市市中心，泉城广场西邻，趵突泉南路和泺源大街中段，北邻五龙潭公园。

泉池东西长30公尺，南北宽20公尺，泉分三股涌出平地。趵突泉的四周有大块砌石，可凭栏俯视池内三泉喷涌的奇景。在趵突泉附近，散布着金线泉、漱玉泉、洗钵泉、柳絮泉、皇华泉、杜康泉、白龙泉等三十多个名泉，构成了趵突泉泉群。

趵突泉的泉涌与济南的地形结构有关系。济南南面是山区丘陵，有千佛山，北面是黄河和平原。济南位于山区和平原的交界线上。济南市的山区是由石灰岩组成的，而平原的泥土底下也隐藏着岩浆岩。

山区的石灰岩大约是在4亿年前形成的，其质地比较纯，石灰岩以大约30°的斜度由南向北倾斜。石灰岩本身不很紧密，有空隙、裂隙和洞穴，能储存和输送地下水。地下水顺着石灰岩层的倾斜，大量地流向济南，成为济南泉水的水源。

在平原下的岩浆岩，组织很紧密。地下水流到这里后碰到岩浆岩的阻挡就流不过去了。岩浆岩上又覆盖着一层不透水的粘土层，地下水就不能自由地流出地面。这些被拦阻的大量地下水凭着强大的压力，从地下的裂隙中涌上地面，形成了这些泉水。趵突泉就是其中之一。

趵突泉每天涌出7万立方米的泉水。趵突泉水从地下石灰岩溶洞中涌出，泉水有三个出水口，水量巨大，最大涌水量为16.2万立方米/天，出露标高可达26.49米。水质含菌量极低，经化验符合国家饮用水标准。泉水一年四季恒定在18℃左右，严冬水面上有一层薄薄的烟雾，济南人称之为“云蒸雾润”。