Pod powierzchnią lądów znajduje się prawdziwy ocean. Część tej wody została uwięziona w głębokich warstwach porowatych skał w momencie ich po-wstawania, lub przesiąknęła z topniejących lodowców pod koniec epoki lodowcowej. Większość wód podziemnych pochodzi ze współcześnie padającego deszczu i śniegu.

Woda opadowa przesącza się przez pory i szczeliny w glebie, a nawet litej skale i dociera do warstwy nieprzepuszczalnej. Zaczyna wówczas wypełniać wolne przestrzenie w porowatym materiale, stopniowo go nasycając. Warstwa przepuszczalna, magazynująca wodę, zwana jest warstwą wodonośną. Może ona być zbudowana z piasku, żwiru albo z litej skały. Większość skał ma zdolność magazynowania wody, ale największą pojemność mają skały porowate, np. wapień czy piaskowiec. Wody zawarte w takim podziemnym zbiorniku noszą nazwę wód gruntowych. Wody gruntowe czerpane ze studni i źródeł są na wielu obszarach najczystszymi wodami.