充滿地下水的、大致為層狀的透水巖土。它是地下水的貯存和運動的場所。滲透係數較大的砂層、礫石層、多裂隙的石英巖層、巖溶發育的石灰巖層等,當位於地下水面以下時,都能成為含水層。降水通過包氣帶滲入含水層形成地下徑流。在一定條件下流出地表成泉或排入河流、湖泊和大海。

  尋找和開採地下水,首先要找到含水層。如果含水層的滲透性良好,有較大的給水能力(見給水度),而且地下水有充沛的補給來源,則從含水層中能開採出較多的地下水,稱該含水層是是富水的。反之,是不富水的。

  一些滲透系數非常小(如小於0.001米/日)的粘土或泥巖層,即使孔隙中充滿瞭水,地下水也難以在其中運動。這種巖層和土層稱為隔水層或不透水層。含水層和隔水層是相對的。一些壤土或砂壤土的滲透系數雖然不大,當水力坡度(見達西定律)較大時,仍有一定量的水透過,稱為弱透水層(或弱含水層)。兩含水層之間如夾有弱透水層,通過這弱透水層可能發生越流現象。

  自然界有些含水體不成層狀。如某些花崗巖,它本身既不含水又不透水,但它的斷裂可成為地下水貯存和運動的場所,構成脈狀含水帶,不成為含水層。

  如果含水層的性質均一,不同地點的含水層的滲透系數,給水度等參數值都相同,則稱該含水層為均質含水層;反之為非均質含水層。如果上述含水層參數與水流方向無關,即在同一地點不同方向上的含水層參數都相同,則稱該含水層為各向同性含水層;反之為各向異性含水層。