地下水
地下水分布層地下水（ground water），是貯存于包氣帶以下地層空隙，包括巖石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水資源的重要組成部分，由于水量穩定，水質好，是農業灌溉、工礦和城市的重要水源之一。但在一定條件下，地下水的變化也會引起沼澤化、鹽漬化、滑坡、地面沉降等不利自然現象。
地下水
地下水（groundwater），是指貯存于地表以下巖土層中水的總稱。廣義地下水包括土壤、隔水層和含水層中的重力水和非重力水。狹義地下水指土壤、隔水層和含水層中的重力水。
地下水具有地域分布廣、隨時接受降水和地表水體補給、便于開采、水質良好、徑流緩慢等特點。因此，具有重要的供水價值。 世界許多國家都把地下水作為人類生活用水和飲用水源。
此外，地下水也是生態系統的組成部分。地下水一旦受到污染，即使徹底消除其污染源，也得十幾年，甚至幾十年才能使水質復原。至于要進行人工的地下含水層的更新，問題就更復雜了。
定義
定義1：埋藏和運動于地面以下各種不同深度含水層中的水。
定義2：儲存在地面以下飽和巖土孔隙、裂隙及溶洞等中的水。
定義3：埋藏在地面以下飽和層中的水。
大氣降水降落到地表，其中一部分滲透到地表以下土層里和巖石的孔隙、裂隙及溶洞中，形成地下水。全球地下水分布面積達1.3億平方公里，總水量830萬立方公里，占全球總水量的0.59%，占淡水總量的22%，是人們生活和生產的重要供水水源。
地下水位（uderground water level）指的是指地下含水層中水面的高程。根據鉆探觀測時間可分為初見水位、穩定水位、豐水期水位、枯水期水位、凍前水位等。
地下水并不一定可飲，甚至可能在天然情況下含有重金屬，會導致烏腳病等；解決方案為自來水普及使用。
一類水質：水質良好。地下水只需消毒處理，地表水經簡易凈化處理（如過濾）、消毒后即可供生活飲用者。
二類水質：水質受輕度污染。經常規凈化處理（如絮凝、沉淀、過濾、消毒等），其水質即可供生活飲用者。
三類水質：適用于集中式生活飲用水源地二級保護區、一般魚類保護區及游泳區。
四類水質：適用于一般工業保護區及人體非直接接觸的娛樂用水區。
五類水質：適用于農業用水區及一般景觀要求水域。超過五類水質標準的水體基本上已無使用功能。
中國的地下水
地下水作為地球上重要的水體，與人類社會有著密切的關系。地下水的貯存有如在地下形成一個巨大的水庫，以其穩定的供水條件、良好的水質，而成為農業灌溉、工礦企業以及城市生活用水的重要水源，成為人類社會必不可少的重要水資源，尤其是在地表缺水的干旱、半干旱地區，地下水常常成為當地的主要供水水源。
據不完全統計，20世紀70年代以色列國75％以上的用水依靠地下水供給，德國的許多城市供水，亦主要依靠地下水；法國的地下水開采量，要占到全國總用水量1/3左右；像美國，日本等地表水資源比較豐富的國家，地下水亦要占到全國總用水量的20％左右。
中國地下水的開采利用量約占全國總用水量的10—15％，其中北方各省區由于地表水資源不足，地下水開采利用量大。根據統計，1979年黃河流域平原區的淺層地下水利用率達48.6％，海、灤河流域更高達87.4％；1988年全國270多萬眼機井的實際抽水量為529.2×108立方米，機井的開采能力則超過800×108立方米。
地下水主要來源于大氣降水和地表水的入滲補給；同時以地下滲流方式補給河流、湖泊和沼澤，或直接注入海洋；上層土壤中的水分則以蒸發或被植物根系吸收后再散發入空中，回歸大氣，從而積極地參與了地球上的水循環過程，以及地球上發生的溶蝕、滑坡、土壤鹽堿化等過程，所以地下水系統是自然界水循環大系統的重要亞系統。
地下水的分類方法有多種，并可根據不同的分類目的、分類原則與分類標準區分為多種類型體系。如按地下水的起源和形成，可區分為滲入水、凝結水、埋藏水、原生水和脫出水等；按地下水的力學性質可分為結合水、毛細水和重力水；如按地下水的化學成分的不同，又有多種分類。
按貯存埋藏條件分類
類型劃分
1、包氣帶水
結合水（分吸濕水、薄膜水）
毛管水（分毛管懸著水與毛管上升水）
重力水（分上層滯水與滲透重力水）
2、飽水帶水
潛水
承壓水（分自流溢水與非自流溢水）
按巖土的貯水空隙的差異分類
1、孔隙水
2、裂隙水
3、巖溶水
在上述兩種基本類型的基礎上，將它們組合在一起，便可得到組合類型，如孔隙潛水、承壓裂隙水等等。
按水質分類
按地下水的礦化度大小，可分為淡水、微咸水、咸水和鹵水4種。
礦化度小于2克／升的地下水為淡水，礦化度2～3克／升的地下水為微咸水，礦化度3～50克／升的地下水為咸水，礦化度大于50克／升的地下水為鹵水。
此外，從孔隙或構造裂隙自然流出地表的地下水稱為泉水。地下水中含有超量的特殊礦物成分或化學成分（如鍶、硫、二氧化碳等）者稱為礦泉水。地下水的天然溫度超常高或超常低者，分別稱為溫泉或冷泉水。
地下水由于埋藏于地下巖土的空隙之中，因而其分布、運動和水的性質，要受到巖土的特性以及貯存它的空間特性的深刻影響。
含水介質、含水層
地下水存在層
自然界的巖石、土壤均是多孔介質，在它們的固體骨架間存在著形狀不一、大小不等的孔隙、裂隙或溶隙，其中有的含水，有的不含水，有的雖然含水卻難以透水。通常把既能透水，又飽含水的多孔介質稱為含水介質，這是地下水存在的首要條件。
所謂含水層是指貯存有地下水，并在自然狀態或人為條件下，能夠流出地下水來的巖體。由于這類含水的巖體大多呈層狀、故名含水層，如砂層、砂礫石層等。亦有的含水巖體呈帶狀、脈狀甚至是塊狀等復雜狀態分布，對于這樣的含水巖體可稱為含水帶、含水體或稱為含水巖組。
對于那些雖然含水，但幾乎不透水或透水能力很弱的巖體，稱為隔水層，如質地致密的火成巖、變質巖，以及孔隙細小的頁巖和粘土層均可戌為良好的隔水層。實際上，含水層與隔水層之間并無一條截然的界線，它們的劃分是相對的，并在一定的條件下可以互相轉化。如飽含結合水的粘土層，在尋常條件下，不能透水與給水，成為良好的隔水層；但在較大的水頭作用下，由于部分結合水發生運動，粘土層就可以由隔水層轉化為含水層。
含水介質的空隙性與水理性
1、含水介質的空隙性：含水介質的空隱性是地下水存在的先決條件之一?？障兜亩嗌?、大小、均勻程度及其連通情況，直接決定了地下水的埋藏、分布和運動特性。通常，將松散沉積物顆粒之間的空隙稱為孔隙，堅硬巖石因破裂產生的空隙稱裂隙，可溶性巖石中的空隙稱溶隙（包括巨大的溶穴，溶洞等）。
2、含水介質的水理性：巖土的空隙雖然為地下水提供了存在的空間，但是水能否自由的進出這些空間，以及巖土保持水的能力，卻與巖土表面控制水分活動的條件、性質有很大的關系。這些與水分的貯容、運移有關的巖石性質，稱為含水介質的水理性質，包括巖土的容水性、持水性、給水性、貯水性、透水性及毛細性等。
蓄水構造
所謂蓄水構造，是指由透水巖層與隔水層相互結合而構成的能夠富集和貯存地下水的地質構造體。一個蓄水構造體需具備以下3個基本條件：
第一、要有透水的巖層或巖體所構成的蓄水空間；
第二、有相對的隔水巖層或巖體構成的隔水邊界；
第三、具有透水邊界，補給水源和排泄出路。
不同的蓄水構造，對含水層的埋藏及地下水的補給水量、水質均有很大的影響。尤其在堅硬巖層分布區，首先要查明蓄水構造，才能找到比較理想的地下水源。這類蓄水構造主要有：單斜蓄水構造、背斜蓄水構造、向斜蓄水構造、斷裂型蓄水構造、巖溶型蓄水構造等。在松散沉積物廣泛分布的河谷、山前平原地帶，有人根據沉積物的成因類型，空間分布及水源條件，區分為山前沖洪積型蓄水構造、河谷沖積型蓄水構造、湖盆沉積型蓄水構造等。
地下水雖然埋藏于地下，難以用肉眼觀察，但它象地表上河流湖泊一樣，存在集水區域，在同一集水區域內的地下水流，構成相對獨立的地下水流系統。
基本特征
地下水系統
在一定的水文地質條件下，匯集于某一排泄區的全部水流，自成一個相對獨立的地下水流系統，又稱地下水流動系。處于同一水流系統的地下水，往往具有相同的補給來源，相互之間存在密切的水力聯系，形成相對統一的整體；而屬于不同地下水流系統的地下水，則指向不同的排泄區，相互之間沒有或只有極微弱的水力聯系。此外，與地表水系相比較，地下水流系統具有如下的特征：
1、空間上的立體性：地表上的江河水系基本上呈平面狀態展布；而地下水流系統往往自地表面起可直指地下幾百上千米深處，形成空間立體分布，并自上到下呈現多層次的結構，這是地下水流系統與地表水系的明顯區別之一。
2、流線組合的復雜性和不穩定性：地表上的江河水系，一般均由一條主流和若干等級的支流組合而成有規律的河網系統。而地下水流系統則是由眾多的流線組合而成的復雜的動態系統，在系統內部不僅難以區別主流和支流，而且具有多變性和不穩定性。這種不穩定性，可以表現為受氣候和補給條件的影響呈現周期性變化；亦可因為開采和人為排泄，促使地下水流系統發生劇烈變化，甚至在不同水流系統之間造成地下水劫奪現象。
3、流動方向上的下降與上升的并存性：在重力作用下，地表江河水流總是自高處流向低處；然而地下水流方向在補給區表現為下降，但在排泄區則往往表現為上升，有的甚至形成噴泉。
除上述特點外，地下水流系統涉及的區域范圍一般比較小，不可能象地表江河那樣組合成面積廣達幾十萬乃至上百萬平方公里的大流域系統。根據托思的研究，在一塊面積不大的地區，由于受局部復合地形的控制，可形成多級地下水流系統，不同等級的水流系統，它們的補給區和排泄區在地面上交替分布。
地下水域
地下水域就是地下水流系統的集水區域。它與地表水的流域亦存在明顯區別，地表水的流動主要受地形控制，其流域范圍以地形分水嶺為界，主要表現為平面形態；而地下水域則要受巖性地質構造控制，并以地下的隔水邊界及水流系統之間的分水界面為界，往往涉及很大深度，表現為立體的集水空間。
如以人類歷史時期來衡量，地表水流域范圍很少變動或變動極其緩慢，而地下水域范圍的變化則要快速得多，尤其是在大量開采地下水或人工大規模排水的條件下，往往引起地下水流系統發生劫奪，促使地下水域范圍產生劇變。
通常，每一個地下水域在地表上均存在相應的補給區與排泄區，其中補給區由于地表水不斷地滲入地下，地面常呈現干旱缺水狀態；而在排泄區則由于地下水的流出，增加了地面上的水量，因而呈現相對濕潤的狀態。如果地下水在排泄區以泉的形式排泄，則可稱這個地下水域為泉域。
一些地區（如中國的華北平原等地，臺灣的云嘉南一帶）以地下水作為工業、農業、養殖漁業和生活用水的主要來源，這些地區過量開采地下水，造成地層下陷，某些沿海地區還造成海水滲入，造成地下水咸化。
此外，過度使用地下水造成地下水位下降，會使河水斷流，水源枯竭，甚至造成地裂縫，以及地下水污染、土壤鹽漬化、濕地消失，植被退化，土地沙化，且造成土地防洪以及調節的功能喪失等環境問題。地下水資源比地表水容易受到污染而又難以恢復，所以要保護地下水資源。
由于過量的開采和不合理的利用地下水，常常造成地下水位嚴重下降，形成大面積的地下水下降漏斗，在地下水用量集中的城市地區，還會引起地面沉降。此外工業廢水與生活污水的大量入滲，常常嚴重地污染地下水源，危及地下水資源。
地面沉降
地下水資源的開發利用普遍，開采強度提高，由于開采格局不合理，因抽取地下水而引發的地面沉降。
巖溶塌陷
大規模集中開采地下水以及礦山排水等，造成地面塌陷頻繁發生。據不完全統計，中國23個?。ㄗ灾螀^、直轄市）發生巖溶塌陷1400多例，塌坑總數超過4萬個，給國民經濟建設和人民生命財產帶來嚴重威脅。2003年8月4日，廣東陽春市巖溶塌陷造成6棟民房倒塌、2人傷亡、80多戶400多人受災；2000年4月6日武漢洪山區巖溶塌陷造成4幢民房倒塌，150多戶900多人受災；20世紀80年代，山東泰安巖溶塌陷造成京滬鐵路一度中斷、長期減速慢行；貴昆鐵路因巖溶塌陷發生列車顛覆事件 。
海水入侵
在環渤海地區、長江三角洲的部分沿海城市和南方沿海地區，由于過量開采地下水引起不同程度的海水入侵，呈現從點狀入侵向面狀入侵的發展趨勢。海水入侵使地下水產生不同程度的咸化，造成當地群眾飲水困難，土地發生鹽漬化。
水質污染
城市與工業“三廢”不合理或不達標排放量的迅速增加，農牧區農藥、化肥的大量使用，導致地下水污染日益嚴重，呈現由點到面、由淺到深、由城市到農村的擴展趨勢。據新華網報道，有關部門對118個城市連續監測數據顯示，約有64%的城市地下水遭受嚴重污染，33%的地下水受到輕度污染，基本清潔的城市地下水只有3%。
2012年5月11日，中國國土資源部《2011中國國土資源公報》面向社會發布，公報顯示中國城市地下水較差、極差級比例已經過半，全國地下水質量狀況不容樂觀。
公報對中國200個城市開展地下水水質監測。在4700多個水質監測點上進行的取樣測試分析結果表明，水質呈優良級的占全部監測點的11%；水質呈良好級不足三成；水質呈較差級的超過四成；水質呈較差－極差級的占55%?？傮w來講，全國地下水水質變化以穩定為主，呈變好趨勢和變差趨勢的監測點比例相當。地下水質呈變好趨勢的城市主要分布在四川、貴州、西藏、內蒙古、廣東等地的部分城市。
其他問題
改變自然景觀。北京地區多處歷史名泉已因地下水位嚴重下降而枯竭；新疆吐魯番地區的沙漠中有600萬畝綠洲，其中有百萬畝良田，因過量開采地下水，已使良田周圍靠地下水涵養的草場出現枯死現象。[10]
地下水資源分布于中國的各大平原、山間盆地、大型河谷平原和內陸盆地的山前平原和沙漠中，主要包括黃淮海平原、三江平原、松遼平原、江漢平原、塔里木盆地、準葛爾盆地、四川盆地、以及河西走廊、河套平原、關中盆地、長江三角洲、珠江三角洲、雷州半島等地區。
中國平原盆地地下水分布面積273.89平方千米，占全國評價區總面積的28.86%；地下水可開采資源量1686.09億立方米/年，占全國地下水可開采資源總量的47.79%。
黃淮海平原是中國第一大地下水富集區。評價區面積24.13平方千米，占中國評價區總面積的2.64%，地下水可開采資源量373.37億立方米/年，占中國地下水可開采資源總量的10.58%，范圍包括北京市南部、天津市大部、河北省東部、河南省東北部、山東省西北部、安徽省北部和江蘇省北部地區。
三江-松遼平原是中國第二大地下水富集區。評價區面積34.2平方千米，占全國評價區總面積的3.74%，地下水可開采資源量306.4億立方米/年，占中國地下水可開采資源總量的8.68%，范圍包括黑龍江省的大部、吉林省西部、遼寧省西部和內蒙古自治區的東北部地區。
黃土地區地下水是平原-盆地地下水的一種，是中國的一大特色，主要分布在中國的陜西省北部、寧夏回族自治區南部、山西省西部和甘肅省東南部地區，即日月山以東、呂梁山以西、長城以南、秦嶺以北的黃土高原地區。黃土地區地下水主要賦存于黃土塬區，在一些規模較大的塬區，地下水比較豐富，具有供水價值。評價區面積17.18萬平方千米,占全國評價區總面積的1.81%；地下水可開采資源量97.44億立方米/年，占全國地下水可開采資源總量的3.0%。
巖溶地區地下水主要賦存于碳酸鹽巖（石灰巖）的溶洞裂隙中，其賦存狀態取決于巖溶發育程度。中國碳酸鹽巖分布較廣，有的直接裸露于地表，有的埋藏于地下，不同氣候條件下，其巖溶發育程度不同，特別是北方和南方地區差異明顯。中國巖溶地區地下水分布面積約82.83萬平方千米,占全國評價區總面積的8.73%；巖溶地下水可開采資源量870.02億立方米/年，占全國地下水可開采資源總量的26.7%，開發利用價值非常大。