Veekihid on veekogud, mis asuvad maa all. Need võivad olla suletud ümbritseva kivimi sisse, mida nimetatakse kinniseks põhjaveekihiks, või eksisteerida veega küllastunud kruusa või liiva kihis, mida nimetatakse piiramata põhjaveekihiks. Mõlemat tüüpi põhjaveekihte kasutatakse niisutamiseks, tööstuslikuks kasutamiseks ja tarbimiseks. Joogiveest on saamas hinnatud ressurss, sest kogu maailma elanikkonna kasvades väheneb paljude veekihtide kogu maailmas ülekasutamine. Põhjaveekihi täiendamine sõltub ka kliima ja ilmastiku keerukast koostoimest.
Veekihi kihistu
Veekihid tekivad siis, kui vesi imbub läbi maa ja läbilaskva kivimi, kuni jõuab mitteläbilaskva kivimikihini. Seejärel küllastab põhjavesi ümbritsevat kivi või liiva, moodustades põhjaveekihi. Piiratud põhjaveekiht tekib siis, kui vesi koguneb rõhu või raskusjõu mõjul kahe mitteläbilaskva kivimikihi vahele. Tahke kivimi lõhed võimaldavad ka vett koguneda. Piiramata põhjaveekihid moodustuvad kiiremini kui kinnised põhjaveekihid. Seda seetõttu, et nad on vihma, ojade või jõgede veeallikate vahetus läheduses. Seevastu piiratud veekihte toidavad maa-alused lisajõed.
Ümbritsev kivi ja muld
Piiramata põhjaveekihid asuvad tavaliselt suuremate veekogude, näiteks jõgede all. Need süsteemid on pidev veeallikas, mis imbub põhjaveekihi moodustamiseks. Veekihi kihid ise võivad koosneda poorsest kivimist nagu lubjakivi või liiv ja kruus. Seejärel filtreeritakse piiramata põhjaveekihid piiratud veekihisüsteemidesse, mida piiravad peenemate ja mitteläbilaskvamate materjalide nagu savi kihid. Veekihid võivad koonduda basalti ja graniidi lõhedesse ja lõpuks sulgeda, luues sulgemistsooni.
Saastumine
Piiramata põhjaveekihi kokkupuude väliste allikatega, näiteks vihma, ojade ja jõgedega, on suurem. Piiramata põhjaveekihtidesse imbuv vesi võib pärineda ka linnast, näiteks kanalist ja äravoolust. Seetõttu võivad need põhjaveekihid olla suuremas bakterite ja laguneva orgaanilise materjali saastumise ohus. Kinnised veekihid, mis on suletud mitteläbilaskvasse kivisse, on saasteainete eest kaitstud.
Täiendamise määr
Piiramata põhjaveekihi täiendamise määr sõltub täielikult selle lähedusest välistele veeallikatele, ning ajavahemik, mis kulub vee laadimiseks, mis omakorda sõltub mullast ja liivast järjepidevus. Kinniste põhjaveekihtide korral võib täiendamine võtta kaua aega, kuna selle veeallikateks on maa-alused süsteemid, mis peavad läbima pikki vahemaid. Paljud kinnised põhjaveekihid sügaval maa all on varustusallikatest ammu ära lõigatud; kui veevarustuseni pääseb, saavad nad lõpuks otsa.