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地下水 3.流动方向上的下降与上升的并存性 在重力作用下，地表江河水流总是自高处流向低处；然而地下水流方向在补给区表现为下降，但在排泄区则往往表现为上升，有的甚至形成喷泉 。除上述特点外，地下水流系统涉及的区域範围一般比较小，不可能象地表江河那样组合成面积广达几十万乃至上百万平方公里的大流域系统 。根据托思的研究，在一块面积不大的地区，由于受局部複合地形的控制，可形成多级地下水流系统，不同等级的水流系统，它们的补给区和排泄区在地面上交替分布 。集水区域地下水域就是地下水流系统的集水区域 。它与地表水的流域亦存在明显区别，地表水的流动主要受地形控制，其流域範围以地形分水岭为界，主要表现为平面形态；而地下水域则要受岩性地质构造控制，并以地下的隔水边界及水流系统之间的分水界面为界，往往涉及很大深度，表现为立体的集水空间 。如以人类历史时期来衡量，地表水流域範围很少变动或变动极其缓慢，而地下水域範围的变化则要快速得多，尤其是在大量开採地下水或人工大规模排水的条件下，往往引起地下水流系统发生劫夺，促使地下水域範围产生剧变 。
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华北平原地下水漏斗图通常，每一个地下水域在地表上均存在相应的补给区与排泄区，其中补给区由于地表水不断地渗入地下，地面常呈现乾旱缺水状态；而在排泄区则由于地下水的流出，增加了地面上的水量，因而呈现相对湿润的状态 。如果地下水在排泄区以泉的形式排泄，则可称这个地下水域为泉域 。贮存空间地下水由于埋藏于地下岩土的空隙之中可以流动的水体，因而其分布、运动和水的性质，要受到岩土的特性以及贮存它的空间特性的深刻影响 。与地表水系统相比，地下水系统显得更为複杂多样，并表现出立体结构的特点 。含水介质、含水层和隔水层自然界的岩石、土壤均是多孔介质，在它们的固体骨架间存在着形状不一、大小不等的孔隙、裂隙或溶隙，其中有的含水，有的不含水，有的虽然含水却难以透水 。通常把既能透水，又饱含水的多孔介质称为含水介质，这是地下水存在的首要条件 。所谓含水层是指贮存有地下水，并在自然状态或人为条件下，能够流出地下水来的岩体 。由于这类含水的岩体大多呈层状、故名含水层，如砂层、砂砾石层等 。亦有的含水岩体呈带状、脉状甚至是块状等複杂状态分布，对于这样的含水岩体可称为含水带、含水体或称为含水岩组 。
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相关书籍对于那些虽然含水，但几乎不透水或透水能力很弱的岩体，称为隔水层，如质地緻密的火成岩、变质岩，以及孔隙细小的页岩和粘土层均可戌为良好的隔水层 。实际上，含水层与隔水层之间并无一条截然的界线，它们的划分是相对的，并在一定的条件下可以互相转化 。如饱含结合水的粘土层，在寻常条件下，不能透水与给水，成为良好的隔水层；但在较大的水头作用下，由于部分结合水发生运动，粘土层就可以由隔水层转化为含水层 。含水介质的空隙性与水理性1.含水介质的空隙性 含水介质的空隐性是地下水存在的先决条件之一 。空隙的多少、大小、均匀程度及其连通情况，直接决定了地下水的埋藏、分布和运动特性 。通常，将鬆散沉积物颗粒之间的空隙称为孔隙，坚硬岩石因破裂产生的空隙称裂隙，可溶性岩石中的空隙称溶隙（包括巨大的溶穴，溶洞等） 。1）孔隙率（n）又称孔隙度，它是反映含水介质特性的重要指标，以孔隙体积（Vn）与包括孔隙在内的岩土体积（V）之比值来表示，即n = Vn/V×100% 。孔隙率的大小，取决于岩土颗粒本身的大小，颗粒之间的排列形式、分选程度以及颗粒的形状和胶结的状况等 。必须指出，孔隙率只有孔隙数量多少的概念，并不说明孔隙本身的大小（即孔隙率大并不表示孔隙也大） 。孔隙的大小与岩土颗粒粗细有关，通常是颗粒粗则孔隙大，颗粒细则孔隙小 。但因细颗粒岩土表面积增大，因而孔隙率反而增大，如粘土孔隙率达到45—55%；而砾石的平均孔隙率只有27% 。