通常、日本三古湯といえば、日本書紀、風土記等へ登場による日本三古湯を指すのが一般的ではあるが、ここではもう一方の延喜式神名帳に記載されている神社（式内社）における温泉について取り上げる。
なお、延喜式神名帳とは、平安時代の醍醐天皇治世期にあたる905年（延喜五年）から927年（延長五年）にかけて編纂された延喜式の巻九・十のことで、神名帳には2861もの神社が記載されている。

本稿において、延喜式神名帳に基づく日本三古湯（候補）と「候補」を付けた理由であるが、主に本稿の（延喜式神名帳に基づく）三古湯を「三函の御湯」で知られる「いわき湯本温泉」が主張しているものの、実際には延喜式神名帳には８つの温泉に因る神社があるため、それだけで無理に三古湯にまとめるには論理的ではないと判断したためである。

以下に延喜式神名帳に基づく日本三古湯（候補）の一覧を記す。

選定温泉	県名	都市名	補足
鳴子温泉	宮城県	大崎市	式内社：温泉神社 その他特記事項：鳴子温泉郷内の温泉で、名湯百選にも選定されている。
川渡温泉	宮城県	大崎市	式内社：温泉石神社。続日本後紀に記載有り。 その他特記事項：鳴子温泉郷内の温泉で、国民保養温泉地でもある。
いわき湯本温泉	福島県	いわき市	式内社：温泉神社
湯本温泉	栃木県	那須塩原市	式内社：温泉神社 その他特記事項：那須温泉郷内の温泉。
有馬温泉	兵庫県	神戸市	式内社：湯泉神社 その他特記事項：名湯百選、枕草子の日本三名泉、林羅山の日本三名泉、日本書紀、風土記等へ登場による日本三古湯、日本三大薬湯でもある。
岩井温泉	鳥取県	岩美郡岩美町	式内社：御湯神社 その他特記事項：国民保養温泉地にも指定されている。
玉造温泉	島根県	松江市	式内社：玉作湯神社 その他特記事項：名湯百選、枕草子の日本三名泉でもある。なお、出雲国風土記に記載が有る。
道後温泉	愛媛県	松山市	式内社：湯神社 その他特記事項：道後温泉郷。名湯百選 　・日本書紀、風土記等へ登場による日本三古湯でもある。