Det meste af verdens vand er saltvand, der hovedsagelig findes i havene, der dækker jorden. Kun omkring 2,5 procent af det samlede globale vand er ferskvand. Ferskvand findes i gletschere og iskapper, og ca. 30 procent er grundvand, der inkluderer søer og floder. Grundvand forekommer næsten overalt, hvor land er - fra sumpe til stenede terræn. Når grundvand fylder alle porerne i jord eller sten, siges jorden at være "mættet." Vandbordet er grænsen mellem mættet og umættet jord og er påvirket af regn, sne, kunstvanding, tørke og aktive brønde i areal. Det meste ferskvand til menneskebrug kommer fra grundvand.
Vandtabskarakteristika
Jordfugtighed under landoverfladen forekommer i to zoner: den umættede zone og den mættede zone. Mellemrummet eller porerne mellem sandkorn, jord eller klipper er kun delvist eller slet ikke fyldte med vand i den umættede zone, mens rummene er fuldstændigt fyldt med vand i den mættede zone. Vandbordet afgrænser grænsen mellem disse to lag. Et tyndt lag lige over vandbordet kaldes "kapillærrand". Kapillærkanten er fra et par centimeter (ca. 1 tomme) til 60 centimeter (ca. 2 fod) tyk og skabes ved at vand trækkes op fra den mættede zone ved kapillær handling. Vandbordets dybde varierer afhængigt af landets sammensætning, fra nul i sumpede områder til mere end 25 meter dybt. Nogle vandborde krydser søer og floder og ændres af dem. Vandborde er ikke flade eller vandrette: de følger ofte landets konformation og er normalt let skråtstillede, hvilket får grundvand til at strømme.
Grundvand strømmer
Nedbør, såsom regn, kommer ind i vandløb og søer og trænger ned i jorden. Taget nedad af tyngdekraften begynder vandet at fylde de tomme eller delvist tomme rum i jorden eller mellem stenpartikler. Når det infiltrerende vand når vandbordet og den mættede zone, begynder det at bevæge sig vandret med grundvandet. Grundvand i den mættede zone strømmer fra højere til lavere højder. I modsætning til vandstrømmen i vandløb og floder bevæger grundvand sig meget langsomt. Bevægelse i sand eller grusjord kan være millimeter om dagen, og i ler kan bevægelsen være endnu langsommere.
Faktorer, der påvirker grundvandets hastighed
De væsentligste faktorer, der påvirker hastigheden af grundvandsstrømmene, er porøsitet, antallet af ledige åbne rum i jord eller sten; permeabilitet, poreforbindelsen; og hydraulisk gradient, vandbordets hældning. Grundvandshastigheden øges med stigende permeabilitet og hydraulisk gradient. Sand, grus, sandsten og nogle typer krystallinsk sten tillader grundvand at strømme let, mens finkornet sediment, såsom skifer og silt, forhindrer let bevægelse af grundvand.
Grundvand akviferer
Akviferer er underjordiske reservoirer, der indeholder rigeligt grundvand i porer eller rum. Det meste af verdens friske drikkevand trækkes ud fra akviferer. Nogle akviferer er skabt af lag, der består af lerrig jord eller grundfjeld. Smeltende sne eller regn skaber en mættet zone over det begrænsende lag, fordi vand forhindres i at sive ned ud over det begrænsende lag. Strømmen af akviferer afhænger af både tyngdekraften og trykket skabt af landets højde. Begrænsede akviferer holder grundvand under tryk, mens ikke-begrænsede akviferer ikke er under tryk, og vandstanden vil ikke stige over vandbordet, når de punkteres.