
Un aquifère est un volume souterrain de roches poreuses et/ou fracturées qui contient de l'eau. L'eau souterraine stockée dans l'aquifère est une partie importante du cycle hydrologique. Les chercheurs estiment que 30 % du débit des cours d'eau provient de sources d'eau souterraine. Globalement, environ la moitié de la population mondiale dépend des eaux souterraines pour l'eau potable.
L'aquifère est composé d'eau, de sol, de l'espace vide dans le sol et de roches sous la surface de la terre. L'eau stockée dans l'espace vide est divisée en deux types généraux : libre et captive. Dans les aquifères libres, les eaux souterraines sont en contact avec l'atmosphère à travers les pores des couches supérieures. La surface de la nappe phréatique est appelée la surface piézométrique. Dans les aquifères captifs, l'eau souterraine est limitée par une couche imperméable ou très peu poreuse appelée aquiclude et n'est pas en contact avec l'atmosphère.

Chaque fois que la topographie descend en dessous de la surface de la nappe phréatique, des surfaces d'eau libre comme des lacs, des étangs et des cours d'eau peuvent avoir lieu.

La profondeur de la nappe phréatique peut être cartographiée. Ces cartes illustrent la variabilité de la répartition des eaux souterraines pour un bassin.
Il s'agit d'une carte de la nappe phréatique du comté de Cochise, en Arizona. Cette carte montre une nappe phréatique dont la profondeur varie entre la surface jusqu'à plus de 800 pieds (244 mètres).