水文地质学是研究地下水的科学，主要研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水的形成和分布、物理及化学性质、运动规律、开发利用和保护的科学。
地下水的功能主要有（1）资源（2）生态（3）环境三大方面，包括5个部分：
1、地下水是一种宝贵的资源如供水水源、液体矿产
2、地下水是活跃灵敏的生态环境因子如地下水的变化会影响生态环境的天然平衡
3、地下水是一种灾害因子如土壤盐渍化、沼泽化、滑坡
4、地下水是一种很重要的地质营力如地下水为良好溶剂，参与岩浆、变质、矿床等反应在地球演变中起重要作用。
5、地下水是地球内部地质演变的信息载体如地下水位、水化学成分等的变化能反映地下信息。
水循环包括水文循环和地质循环。
岩石空隙的种类：孔隙、裂隙、溶穴、空隙网络
孔隙度是指某一体积岩石（包括颗粒骨架和孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。
孔隙度(n)大小的影响因素：主要因素为分选程度和颗粒排列情况，次要因素为颗粒形状、胶结充填情况、结构及次生裂隙。
孔喉是指孔隙通道中最细小的部分，孔腹是孔隙中最宽大的部分。孔隙大小影响地下水运动，孔喉对水流动的影响更大。
岩石中水的存在形式：结合水、重力水、毛细水（支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水）气态水和固态水、矿物中的水。
岩石的水理性质：容水性、含水性、给水性、持水性、渗透性。
容水度W。是指岩石完全饱和时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。
给水度u是指地下水位下降一个单位深度、从地下水位延伸到地表面的单位面积岩石柱体在重力作用下所释放出来的水的体积。
影响因素：岩性，地下水位初始埋深，与地下水位下降速度有关，土层结构
持水度（Sr）是指地下水位下降一个单位深度、单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水的体积。常用小数表示，无量纲。存在关系式：m+Sr=n。
太沙基
包气带是指地下水面以上至地表面之间的地带。
包气带水的垂直分带：土壤水带、中间带和毛细水带
包气带水是指以各种形式存在于包气带中的水。其赋存和运移受毛细水和重力的共同影响，确切地说是受土壤水分势能的影响。
饱水带是地下水面以下岩土空间全部或几乎全部被水充满的地带。
根据岩层透水性强弱和透水能力大小，岩层通常可划分为含水层、隔水层和弱透水层。
地下水按埋藏条件可分为包气带水、潜水、承压水。按含水介质类型分为孔隙水、裂隙水和溶岩水。
潜水是指饱水带中第一个具有自由表面且有一定规模的含水层中的重力水。即地表以下第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。
潜水基本要素