עין פרת הינו מעיין שכבה, שנביעתו היא תוצאה של התחתרות הנחל בשכבות סלע הגיר הקשה של חבורת יהודה. מי המעיין הם בעלי מליחות נמוכה ביותר, ואכן עין פרת סיפק במשך עשרות שנים את מי השתייה של השכונות המזרחיות והצפוניות של ירושלים. כיום המים אינם ראויים לשתייה.בסמוך למוצא המעיין נמצא בית משאבות ובו מכלול של בריכות שיקוע וסינון. ראשיתו של מפעל המים הוא בשנת 1927, ובשנת 1931 צרפו אליו גם את מי עין מבוע [עין פואר] המצוי כשישה קילומטרים מזרחה.
לצד נפלאות הטבע נפגוש במעשי ידי האדם בעת העתיקה. המים של מעין פרת היוו מוקד משיכה לאורך ההיסטוריה למתבודדים ונמלטים. דמויות כירמיהו הנביא מענתות והנזיר המתבודד הראשון חריטון ראו את בריכות המים, הקשיבו לשקט מסביב ונפעמו מיופי המקום ועצמתו.