Karštoji versmė – versmė, iš kurios trykšta geotermiškai sušildytas požeminis vanduo iš Žemės plutos. Tokių versmių gausu visame pasaulyje, jos dažniausiai susidaro ties tektoniniais lūžiais, kur vyksta vulkaniniai procesai. Versmė karštąja paprastai laikoma jei jos vanduo šiltesnis nei 20 °C ir tuo pačiu šiltesnis bent keletu laipsnių nei aplinkos temperatūra. Versmės, kurių vandens temperatūra nesiekia 37-40 °C dar vadinamos šiltosiomis.
20 °C izoterma Žemės plutoje yra 1500–2000 m gylyje amžino įšalo zonoje, 100 m subtropikuose ir pačiame paviršiuje tropikuose. Vulkanizmo zonose karštųjų versmių vanduo dažnai būna verdantis, susidaro geizeriai. Ne vulkaninėse srityse karštosios versmės gali susidaryti dėl konvekcinės cirkuliacijos – požeminiam vandeniui pasiekus giliai žemėje esančias karštas uolienas. Karštųjų versmių vanduo dažnai būna mineralizuotas.
Karštųjų versmių vanduo nuo seno naudojamas maudymuisi bei gydomosioms procedūroms. Taip pat toks vanduo naudojamas aprūpinimui šiltu vandeniu bei geoterminės energijos gavybai.