Sedimenti koji čine vodonosne slojeve moraju biti propusni i porozni, omogućujući vodi da se kreće kroz njih. Voda iz vodonosnika općenito je izuzetno čista, jer sitni talozi zarobljavaju čestice i bakterije, djelujući kao prirodni filtar. Sedimenti koji teže stvaranju najboljih vodonosnih slojeva uključuju pješčenjak, vapnenac, šljunak i, u nekim slučajevima, frakturiranu vulkansku stijenu.
Pješčenjaka
Iako je pijesak vrlo porozan, kad se zbije i zacementira u stijenu, gubi velik dio pora. Unatoč tome, podzemna voda se i dalje može prenositi kroz njezine zglobove i lomove. Pješčenjak može biti vrlo velik, jer se slojevi pješčenjaka mogu širiti na proširenim površinama. Mnogi vodonosnici pješčenjaka u Sjedinjenim Državama ugrađeni su u škriljevce i muljaste kamenje. Kao rezultat toga, smatra se da je voda u tim vodonosnicima u ograničenom stanju, jer je okolna stijena nepropusna.
Vapnenac
Vapnenac je najčešći tip vodonosnika karbonatnih stijena. Mnogi od njih počinju kao naslage u bivšim morskim sredinama, gdje se sedimenti litificiraju i zbijaju. Pukotine i spojevi u vapnencu obično nastaju dok se stijena polako otapa u blago kiseloj vodi, ostavljajući mjesta za podzemnu vodu. Ponekad nastaju kaverne koje zadržavaju vodu i protežu se tisućama metara. Pukotine i spojevi u vapnencu često čine mrežu povezivanja, što dodatno pojačava protok vode.
Šljunak
Šljunak je dobar vodonosnik jer je izuzetno propusan i porozan. Veliki komadi sedimenta stvaraju značajne pore kroz koje voda može putovati. Šljunak često mora biti okružen manje propusnim tipom tla, poput bogate gline ili neprobojne stijene. Kad se šljunak cementira, on se konglomerira i gubi svoju propusnost.
Razbijene vulkanske stijene
U nekim slučajevima puknute vulkanske stijene, poput stupastih bazalta, čine dobre vodonosnike. Zone ruševina okružuju vulkane i sastoje se od velikih čestica, koje su poput šljunka vrlo porozne i propusne. Varijacije između sedimenata vulkanskih stijena uglavnom su rezultat specifične vrste sedimenta i načina na koji je izbačen. Piroklastične stijene imaju visoku propusnost i velike pore. Bazaltni tokovi obično su fluidni i imaju velike porne prostore koji propuštaju vodu.
