地下水（英語：Groundwater）顧名思義，地面以下水，是貯存於地面以下岩石裂縫和土壤空隙中水，形態分為氣態水、吸着水、薄膜水、毛細管水、重力水、固態水。
地下水是硬水，現在可行抽水深度以上水量4,200,000立方千米[參 1]，通過水循環與其他水體交換，地表下移動。
地下水年齡是水滲入地下時間，與地下水形成密切相關；放射性同位素衰變速率進行測定，常用同位素有氚和碳-14，氚法適用於、（50年以內）地下水，碳法能測定年齡4～5萬年。
此外，地下水是生態環境因素和一種活躍地質營力信息載體。
地下水補給是指水帶獲得水量過程，水量增加同時，鹽量、能量隨增加。
地下水補給主要包括大氣降水入滲補、地表水補給、凝結水補給、含水層之間補給及其他來源補給[2]。
地下水排泄是指水帶減少水量過程，水量減少同時，鹽量、能量減少。
地下水通過泉、地表水泄流、土面蒸發、葉面蒸騰方式，實現天然排泄；通過井孔、排水渠道、坑道設施，進行人工排泄[2]。
地下水年齡是水滲入地下時間，與地下水形成密切相關；放射性同位素衰變速率進行測定，常用同位素有氚和碳-14，氚法適用於、（50年以內）地下水，碳法能測定年齡4～5萬年。
一些地區（如中國大陸華北平原地，台灣彰雲嘉屏一帶）過量開採地下水，造成地層下陷，某些沿海地區造成海水滲入，造成地下水鹽鹼化。
美國各州面臨地層下陷問題，這是於美國超抽地下水情形普遍，例如 San Joaquin河谷抽取層地下水供應農田灌溉，1920年1969年期間地下水位下降達137公尺。
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，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功能喪失環境問題。
地下水資源地表水受到污染而恢復，所以要保護地下水資源。
水循環是指太陽輻射和重力作用下，大氣、地表和地殼岩石空隙中水分之間蒸發、降水和徑流方式週而復始進行循環。
落到陸地降水，部分彙集於江河湖沼形成地表水，部分滲入地下形成地下水。
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海洋陸地之間水分交換大循環，海洋或大陸內部水分交換稱為小循環。
地下水主要參與全球水循環。
地表水、淺層地下水通過蒸發和植物蒸騰而變成水蒸氣進入氣圈。
水汽隨風飄移，條件下形成降水。
落到陸地降水，部分彙集於江河湖沼形成地表水，部分滲入地下形成地下水。
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地表水與地下水有蒸發返回氣圈，有通過地表徑流或地下徑流返回海洋。
廣義地下水是指地面以下賦存於土壤和岩石空隙中水。
理解地下水是指含水層中可以運動和地下水，屬於狹義地下水。
地下水往往具有水質、分佈廣、於開採特徵，是生活飲用水、工農業生產用水水源。
地下水補給來源包括大氣降水、冰雪融水、地表河流、湖泊、凝結水。
土壤和岩石中存在大量大小孔隙、裂隙、溶隙，可以形成地下暗河和溶洞，這些空間地下水儲存空間。
地下水貯存空間大小、連通性以及空間分佈影響地下水分佈運動特性。