آب‌های زیرزمینی به آب‌هایی گفته می‌شود که در لایه‌های آب‌دار و اشباع زیر زمین تجمع پیدا کرده‌است. این آب‌ها فقط حدود ۴ درصد از مجموعه آب‌هایی را که فعالانه در چرخه آب‌شناختی دخالت دارند، تشکیل می‌دهد. با این وجود حدود ۵۰ درصد جمعیت دنیا از نظر آب شرب متکی به همین آب‌های زیرزمینی هستند.
بخشی از آب‌های سطحی در اثر نیروی جاذبه وارد محیط متخلخل خاک شده و به سمت پایین حرکت می‌کند. لایه‌های مختلف زمین از مواد و ترکیبات مختلف خاک شکل گرفته و در زمان‌های مختلف به وجود آمده‌اند. مجموعه عواملی نظیر جنس و اندازه دانه‌ها، میزان تخلخل، میزان تراکم، میزان ترک‌خوردگی و … باعث می‌شود بخش‌های مختلف فضای زیرزمین ظرفیت‌های متفاوتی برای جذب، ذخیره و انتقال آب داشته باشد. لایه‌هایی از زمین که به صورت نسبی ظرفیت بالاتری برای جذب، ذخیره و انتقال آب دارند آبخوان نامیده می‌شوند. به دلیل نفوذپذیری بیشتر این لایه‌ها، بخش اعظم آب نفوذ کرده در عمق زمین به صورت طبیعی جذب آن‌ها می‌شود. بسته به شرایط احاطه‌کننده آن، یک لایه آب‌دار می‌تواند مانند یک مخزن زیرزمینی آب را ذخیره یا مانند یک رودخانه زیرزمینی آب را به لایه‌های مجاور و عمیق‌تر منتقل نماید. ابعاد این مخازن یا رودخانه‌های زیرزمینی می‌تواند از چند ده متر تا چند صد کیلومتر متفاوت باشد. به دلیل وابستگی شدید انسان به منابع زیرزمینی آب، شناسایی، مطالعه و مدیریت لایه‌های آب‌دار دارای اهمیت بسیار است.
علم بررسی آب‌های زیرزمینی شامل هیدروژئولوژی و ژئو هیدرولوژی است و ژئو هییدرولوژی علم مطالعه‌ی آب‌های زیرزمینی با تکیه بر هیدرولیک یا هیدرولوژی آن است.
در هر حال هیچ کدام از این دو واژه به‌طور اخص به معنای آب‌های زیرزمینی نبوده و واژه گراند واتر به‌اصطلاح فارسی آن نزدیک‌تر است.
صرف نظر از دو واژه فوق اصطلاح آب‌های زیر سطحی نیز کاربرد دارد که گویای آب‌های نفوذی به زمین است که در دسترس ریشه گیاهان می‌باشد.
پدیده مورد مطالعه و محیط آن در دسترس و قابل لمس نبوده و تجزیه و تحلیل مسائل آن غالباً بر مبنای مقایسه‌ها انجام می‌گیرد.
همراه با خودآزمایی در انتهای هر فصل
فهرست مطالب
فصل 1 کلیات
فصل 2 آبخوان
فصل 3 بهره برداری از آب زیر زمینی
فصل 4 جریان آب زیر زمینی
فصل 5 هیدرولیک آب های زیرزمینی
فصل 6 پتانسیل سطح آب زیرزمینی
فصل 7 بررسی نوسانات سطح آب زیر زمینی
فصل 8 کیفیت آب های زیر زمینی
فصل 9 بیلان آب زیر زمینی
فصل 10 مدل های آب زیر زمینی
فصل 11 مسائل خاص آب های زیر زمینی
