大量的水储存在地下。在这里水仍然是流动的，虽然速度可能很慢，但仍然是水循环的一部分。俄罗斯学者维尔纳茨基形象的说：“地壳表面就像饱含水分的海绵”，各种岩土类型都存在空隙，可以为地下水的赋存提供前提。我们都有这样的经验，大雨过后，沙土地不积水，而粘土地面积水，比较泥泞。这是因为沙土地上的水可以较快的渗入地下。所以我们说砂是透水的，粘土是不透水的；或者把砂称为透水层，把粘土称为隔水层。自然界中，如果透水层下面存在隔水层，那么向下渗透的雨水或地面水就会集聚在上面的透水层中。这种充满了水的透水层就叫做含水层。寻找地下水首先要找到含水层。
接近地表的地层一般是尚未胶结的松散沉积物，对于砂砾类的沉积物，其孔隙度和渗透性主要取决于颗粒分选程度，分选越差、颗粒大小越悬殊的松散岩土，孔隙度越小，渗透性也越差；粘性土沉积物由于结构原因一般孔隙度更大，但孔隙之间连通性不好，所以渗透性一般很低。上述的这一类地下水主要存在于砂层或砾石、卵石层的孔隙中，我们称之为孔隙水。平原地区所使用的地下水多为孔隙水。
松散的风化沉积层之下的岩石称为基岩，一般比较完整，胶结性较好。基岩中不存在连通的颗粒间孔隙，但随地质作用会存在裂隙，而地下水就储存在这些裂隙中，这类地下水被称为裂隙水。岩石中之所以会有裂隙，是因为这些岩石都是亿万年之前形成的，其后经历了地壳运动等各种各样的变动，产生了许多裂隙。
沉积岩是常见的基岩种类，是地质年代中海洋、湖泊、河流中泥砂等物沉积而成的岩石，其初始状态是水平的层状结构，但在地质年代中经历了许多地壳运动，发生了褶皱，岩层向上拱起的称为背斜，岩层向下凹陷的称为向斜，可以想象，在背斜和向斜的中心（轴部）裂隙比较多。由于岩石的性质不同，产生裂隙的性质和程度也不同。经过地壳运动后，硬而脆的岩石裂隙会相对较多，而塑性强的、含大量泥质的岩石裂隙则较少。
接近地表的地层一般是尚未胶结的松散沉积物，对于砂砾类的沉积物，其孔隙度和渗透性主要取决于颗粒分选程度，分选越差、颗粒大小越悬殊的松散岩土，孔隙度越小，渗透性也越差；粘性土沉积物由于结构原因一般孔隙度更大，但孔隙之间连通性不好，所以渗透性一般很低。上述的这一类地下水主要存在于砂层或砾石、卵石层的孔隙中，我们称之为孔隙水。平原地区所使用的地下水多为孔隙水。
松散的风化沉积层之下的岩石称为基岩，一般比较完整，胶结性较好。基岩中不存在连通的颗粒间孔隙，但随地质作用会存在裂隙，而地下水就储存在这些裂隙中，这类地下水被称为裂隙水。岩石中之所以会有裂隙，是因为这些岩石都是亿万年之前形成的，其后经历了地壳运动等各种各样的变动，产生了许多裂隙。
沉积岩是常见的基岩种类，是地质年代中海洋、湖泊、河流中泥砂等物沉积而成的岩石，其初始状态是水平的层状结构，但在地质年代中经历了许多地壳运动，发生了褶皱，岩层向上拱起的称为背斜，岩层向下凹陷的称为向斜，可以想象，在背斜和向斜的中心（轴部）裂隙比较多。由于岩石的性质不同，产生裂隙的性质和程度也不同。经过地壳运动后，硬而脆的岩石裂隙会相对较多，而塑性强的、含大量泥质的岩石裂隙则较少。