Itálica contaba con al menos dos complejos termales públicos: uno en la ciudad antigua y otro en la Nova Urbs. Ambos seguían la tradición romana, con piscinas de agua caliente (caldarium), templada (tepidarium) y fría (frigidarium), así como sudatorios (laconicum) y posiblemente áreas de ejercicio o palaestrae. Las termas de la ciudad vieja, conocidas como Menores o de Trajano, se conservan parcialmente y pueden visitarse dentro del casco urbano. Las termas de la ciudad nueva, llamadas Mayores o de la Reina Mora, ocupan una manzana completa; muchas zonas aún permanecen sin excavar y han sufrido importantes expolios a lo largo de los siglos.

Las termas mayores, construidas durante el reinado de Adriano en la primera mitad del siglo II, eran un gran centro de ocio y baños públicos, con una extensión aproximada de 32 000 metros cuadrados. Se accedía a través de una escalinata que conducía al vestíbulo, seguido por la piscina en forma de T, con paredes y suelos de mármol blanco. Alrededor se distribuían las salas de baño (caldarium, tepidarium, frigidarium), dependencias de servicio, sala de masajes, sauna, vestuarios e incluso una biblioteca. Al sur se encontraba la palaestra, que ocupaba casi la mitad del edificio.

Las termas menores, situadas en la calle Trajano del casco antiguo, datan de la época de Trajano (98-117), aunque su estructura fue reforzada bajo Adriano. Con una superficie de unos 1 500 metros cuadrados, formaban parte de un conjunto urbano público más amplio. Los restos conservados corresponden principalmente al área central y trasera, donde se distinguen dos salas de agua caliente, una templada, otra fría y espacios para ejercicios. Parte de su extensión original permanece bajo edificaciones modernas, especialmente la puerta principal, por lo que no se ha excavado completamente.