地下水
地下水是指埋藏在地面以下，存在于岩石和土壤的孔隙中可以流动的水体。地面以下的水并不都是地下水。地面以下的土层可分为包气带、饱水带。包气带的土层中含有空气，没有被水充满，包气带中的水分称为土壤水。饱水带中土壤孔隙被水充满，含水量达到饱和，饱水带中的水即为地下水。常见的井水、泉水都是地下水。地下水分布广泛，水量也较稳定，是工农业和生活用水的重要水源之一。地下水的过量开采（开采速度大于其补给速度）会造成地下水位的大幅下降，引起地面沉降。地下水位过高会对农作物生长不利，会造成渍害，若地下水含盐量较高，则会产生土地的次生盐碱化。
地下水污染
与地表水一样，地下水也受到了污染的威胁，主要来自于地表或土壤水的下渗，农用氮肥以及垃圾中的油、酚污染着地下水，氮肥中的硝酸盐一旦进入地下，便转变为亚硝酸盐，它在人体中能够转变成致癌物质。地面植被的破坏和湿地的排水减少了地表水的渗透，从而降低了潜水面。由于城市和工业的过度需要，淡水不断被抽出作为生活和工业用水，然后作为地表污水重新排放，因而还会导致潜水面的进一步下降。另一方面，大量频繁的灌溉可以增强渗透作用，使潜水面一直升到地表。而在干旱地区，被水渗透的土地由于异常的蒸发作用，引起地下水中盐类的沉淀，迟早会变成不能耕作的盐碱地。
地下水与地震
地下水的观测与研究开始于1966年邢台地震以后。地下水动态是指地下水物理性质与化学性质（包括水位、水温、流量及气体-化学成分）随时间的变化；研究地下水动态异常与地震的关系，是探索地震预报的重要课题之一。
中国地下水位与地震研究，也就是第一代地下水观测井网的建立于1996年邢台地震后。在邢台地震现场，震前征兆最明显，井内冒气、发响等。通过强余震的检验，地震工作者取得了地震前地下水异常变化的大量资料，从中看到了地震预报的希望。于是，研究地下水与地震关系的科学实践从此起步。
经过实践检验，已经建成的深井水网观测效果良好，对监视区内发生的多次强震均观测到地下水异常，其中一些地震前还作了一定程度的预报。