地下水（英语：Groundwater）顾名思义，就是地面以下的水，是贮存于地面以下岩石裂缝和土壤空隙中的水，按形态分为气态水、吸着水、薄膜水、毛细管水、重力水、固态水等。地下水一般是硬水，现在可行抽水深度以上水量约为4,200,000立方千米，通过水循环与其他水体交换，在地表下亦缓慢移动。地下水水量稳定，很少受气候影响，污染程度低，可作为居民生活用水、工业用水以及农业灌溉水源。此外，地下水也是生态环境的重要因素和一种活跃的地质营力与信息载体。地下水的水源主要来自地表水，天然之补给包括雨水、河道流量、湖泊与水库等。其他人为因素如超量灌溉、渠道渗漏、或人工补注等。地下水年龄是水渗入地下经过的时间，与地下水形成密切相关；通常根据放射性同位素的衰变速率进行测定，常用的同位素有氚和碳-14等，氚法适用于较浅、较年轻（一般在50年以内）的地下水，碳法能测定的最大年龄为4～5万年。根据埋藏条件可把地下水分为包气带水、潜水 (地下水)、上层滞水和承压水等。根据含水介质可以划分为孔隙水、裂隙水和岩溶水（喀斯特水）。一些地区（如中国大陆的华北平原等地，台湾的彰云嘉屏一带）过量开采地下水，造成地层下陷，某些沿海地区还造成海水渗入，造成地下水盐碱化。美国各州几乎都面临地层下陷的问题，这是由于美国超抽地下水的情形相当普遍，例如 San Joaquin河谷因抽取深层地下水供应农田灌溉，1920年至1969年期间地下水位下降达137米。此外，过度使用地下水造成地下水位下降，会使河水断流，水源枯竭，甚至造成地裂缝，以及地下水污染、土壤盐渍化、湿地消失，植被退化，土地沙化，且造成土地防洪以及调节的功能丧失等环境问题。地下水资源比地表水容易受到污染而又难以恢复，所以要保护地下水资源。由于人类活动引起的工业废水、废渣、生活污水、垃圾的任意排放和化肥、农药的过度使用等因素，造成有害组分大量侵入含水层，使水质恶化；污染物是否能进入含水层取决于地质、水文条件；地下水污染不易清除，不像地表水那样，即便清除污染源，也不可能在短时期内净化，污染可持续相当长时间，自然净化期长达数百年以上；污染后再治理相当困难。1940年，美国国防部于密苏里州附近圣路易斯（St. Louis）的Weldon Spring地区开辟TNT炸药生产工厂，大量的污染物流入地下水层，至今Weldon Spring仍是废区。1947年至1952年，纽约州尼亚加拉瀑布城的胡克电子化工公司把有2万公吨含二