В соответствии с классификацией лечебных грязей, натуральные грязи курорта «Сергиевские минеральные воды» относятся к лечебным сульфидно-иловым грязям озёрно-ключевого происхождения, в сероводородной воде которых содержатся минеральные соли. Источники сероводородной воды являются родной средой сульфидно-иловой грязи, поэтому сочетание сероводородных ванн и грязелечения отличаются гармоничностью влияния на больного, легко переносятся и обладают высокой эффективностью. Грязелечение уходит своими корнями в доисторические времена. Процесс образования этого вида грязи очень длительный, возраст исчисляется многими сотнями лет. У иловой грязи сложный состав: основа грязи — мельчайшие частички глины; так же в иловой грязи много минеральных солей, отличающихся плохой растворимостью в воде, и малое количество органических включений животного и растительного происхождения. Сульфидно-иловая грязь имеет пластичную консистенцию (вследствие значительного содержания сернистого железа). Из числа органических веществ, обладающих важными антимикробными свойствами, следует выделить различные кислоты, пигменты, пенициллиноподобные вещества. Они продуцируются бактериями, плесневидными грибами и актиномицетами-антагонистами. В результате деятельности микробов в грязи образуется так называемый «летучий комплекс» — сероводород, летучие аминные основания, производные аммиака, который обладает наибольшей способностью проникать через неповрежденную кожу. Содержащиеся в лечебной грязи органические кислоты (муравьиная, уксусная, гуминовая) раздражающе действуют на кожные покровы, также обнаружены биологически активные вещества типа женских половых гормонов (фолликулин, синестрол), антибиотиков, биогенных стимуляторов, микроэлементы.