En un magnífico paisaje espiritual hacia el este del santuario se encuentra la fuente sagrada de Castalia. El agua brotaba y pasaba por un desfiladero rocoso en la base de la cima de Flembuco, en la grieta formada por los barrancos gemelos (las dos Fedriadas).

Según el mito, este es el lugar donde Apolo mató a la serpiente pitón. Uno de los varios manantiales que brotaban de las rocas y formaban distintas fuentes iba directamente hacia la fuente de Castalia (a su parte más baja). La fuente de Castalia se construyó en el año 600 AC aproximadamente, entre el Templo de Apolo y el antiguo gimnasio. En el primer siglo AC se construyó la segunda fuente, situada más o menos 50 metros más cerca de la fuente de donde botaba el agua.

Tanto Pitia como los sacerdotes y los trabajadores en el templo utilizaban el agua de la fuente para lavarse y para purificarse. El Templo también se limpiaba y se purificaba utilizando el agua sagrada de la fuente.

Peregrinos y visitantes se obligaban a limpiar su cuerpo y su alma lavándose en la fuente de Castalia antes de consultar al oráculo.