尽管不同的研究者提出的铊矿床的成矿模式各不相同，但大多数铊矿床的形成可以分为两个阶段，即预富集阶段和热液改造阶段。预富集阶段有多种形式：1.生物富集成矿，如在中国贵州滥木厂铊矿床中含生物成因的红铊矿；2.海底热液成矿，如在瑞士Lengenbach矿床中，有早阶段由海底或接近海底含硫化物的热液和微生物形成的碳酸盐岩层控含铊硫化物存在；3.物理化学富集和生物化学富集同时进行，如中国云南南华铊矿床，矿源层中淋滤出来的成矿物质，在湖盆封闭环境中被丰富的生物和生物遗体选择性摄取和吸附，从而形成铊的初步富集。热液改造成矿阶段主要由成矿热液改造矿源层，元素被活化并向构造脆弱带迁移，伴随流体温度的下降，在成矿的有利部位富集成矿。
    铊在表生条件下活动性很高，很容易被再次分散循环。在一些铊矿床的表生氧化带中，铊以氧化物如褐铊矿(TI2O3)和矾类[TIFe3(SO4)2]及胶体吸附的形式而形成局部富集，如在中国贵州滥木厂铊矿床氧化带的铊明矾 。