Sedimenti, ki tvorijo vodonosnike, morajo biti prepustni in porozni, tako da voda lahko teče skozi njih. Voda iz vodonosnika je na splošno izredno čista, saj drobni usedline ujamejo delce in bakterije, ki delujejo kot naravni filter. Med sedimente, ki so ponavadi najboljši vodonosniki, so peščenjak, apnenec, gramoz in v nekaterih primerih razpokana vulkanska kamnina.
Peščenjak
Čeprav je pesek zelo porozen, ko ga stisnemo in zacementiramo v kamnino, izgubi velik del pornega prostora. Kljub temu se podtalnica še vedno lahko prenaša prek njenih sklepov in zlomov. Peščenjak je lahko zelo velik, saj se ležišča peščenjaka lahko razširijo na razširjena območja. Številni vodonosniki peščenjaka v ZDA so vdelani v skrilavce in muljevine. Posledično se šteje, da je voda v teh vodonosnikih zaprta, ker je okoliška skala neprepustna.
Apnenec
Apnenec je najpogostejša vrsta vodonosnikov karbonatnih kamnin. Mnogi od njih se začnejo kot nahajališča v nekdanjih morskih okoljih, kjer se sedimenti litificirajo in zgostijo. Razpoke in spoji v apnencu so običajno narejeni, saj se kamnina počasi raztaplja v rahlo kisli vodi in pušča prostore za podtalnico. Včasih nastanejo kaverne, ki zadržujejo vodo in se raztezajo na tisoče metrov. Pogosto razpoke in spoji v apnencu tvorijo povezovalno omrežje, kar še poveča pretok vode.
Gramoz
Gramoz je dober vodonosnik, ker je izjemno prepusten in porozen. Veliki kosi usedline ustvarjajo pomembne porne prostore, skozi katere lahko voda potuje. Gramoz mora biti pogosto obdan z manj prepustnimi vrstami tal, kot je bogata glina ali neprehodna kamnina. Ko se gramozni cement cementira, postane konglomeriran in izgubi svojo prepustnost.
Zlomljene vulkanske kamnine
V nekaterih primerih razpokane vulkanske kamnine, kot so stebričasti bazalti, tvorijo dobre vodonosnike. Območja ruševin obkrožajo vulkane in so sestavljeni iz velikih delcev, ki so tako kot prod zelo porozni in prepustni. Razlike med usedlinami vulkanskih kamnin so v veliki meri posledica posebne vrste sedimenta in načina njegovega odmetavanja. Piroklastične kamnine imajo visoko prepustnost in velike pore. Bazaltni tokovi so običajno tekoči in imajo velike porne prostore, ki vodijo skozi vodo.