Le puits de sondage figure sur une vue aérienne de 1923 (CCF00G-765_1923_CAF_G-76_0042) et est donc antérieur à la construction du grand établissement thermal, en chantier sur cette même vue. On y y distingue également un autre puits de sondage, situé à proximité de la partie postérieure des thermes. L'audit des installations de captage des Thermes de Salies-de-Salat réalisé en 1997 (AD Haute-Garonne, 7687W30) indique que le puits, intitulé F4 dans le rapport, a été foré en 1921, possède une profondeur de 240 m et un débit maximum de 6 m3/h

L'établissement des bains salés comportaient également un puits de sondage, placé à l'extrémité de l'aile des bains, visible sur une autre vue de 1923 (CCF00G-765_1923_CAF_G-76_0044).

Le puits inventorié semble le seul conservé : il était probablement dévolu à l'alimentation en eaux salines du sanatorium voisin qui possédait ses propres installations thermales. Il est mentionné dans un descriptif du sanatorium publié en 1906 au sein d'une étude sur la lutte antituberculeuse en France publiée par le docteur Ledoux-Lebard. En 1897, un accord avec été passé entre le département de la Haute-Garonne et la Compagnie des Salins du Midi lors de la fondation du sanatorium (rapports et délibérations du conseil général de la Haute Garonne, 1897, p. 67

En 1997, l'audit indique que le puits F4 abrite un compresseur qui effectue le pompage par la technique de l'air-lift : il envoie l'air dans l'ensemble des cinq forages. L'émulsion remonte alors dans un cuve placée au-dessus de la tête de forage pour permettre la séparation des phases liquides et gaz. Toutes les cuves sont placées à la même altitude pour éviter les débordements d'une cuve à l'autre. L'écoulement s'effectue ensuite par gravité jusqu'au réceptacle placé à l'entrée des thermes. Le débit total pompé est de 120 m3/jour en période de haute demande et d'environ 50 m3/jour en moyenne saison. Les cinq forages utilisés sont d'ancien sont d'anciens forages d'exploitation du sel.