地表以下第一個具有自由表面的連續穩定含水層中的地下水。通常分佈於地表以下第一個穩定隔水層之上（圖1）。
潛水含水層表面為自由水面，稱為潛水面。從潛水面到隔水水底板的距離是潛水含水層厚度。潛水面離地面的距離為潛水埋藏深度。由於潛水含水層上面不存在隔水層，在全部分佈范圍內都可能接受大氣降水或地表水的補給。潛水有以下幾種排泄方式：一種是在重力作用下由水位高處向水位低處流動，最終以泉或滲出等方式排泄於地表或地表水體中；另一種是在太陽熱能影響下，以蒸發及植物葉面散發方式經由包氣帶泄入大氣；此外，潛水也可以向深部的承壓水排泄。潛水通過包氣帶同大氣圈及地表水圈發生密切聯系。豐水季節，潛水接受大氣降水與地表水的補給，潛水位上升。幹旱季節，補給減少而排泄不斷進行，潛水位下降。因此，潛水的動態變化大，它積極參與水文循環，資源容易補充恢復。
潛水的水質變化大，由每升水含鹽僅數十毫克的淡水，直到數百克的鹵水。濕潤氣候及強烈切割的地形，因潛水徑流循環而蒸發微弱，往往形成淡水。幹旱氣候下，地形低平處，蒸發強烈，徑流微弱，多形成咸水和鹵水，並導致土壤鹽漬化。潛水上部沒有隔水層，水質易受污染。潛水面通常不是水平的，而是呈向排泄區傾斜的曲面。潛水面上各點的高程稱潛水位。按一定高程間隔，把潛水面上潛水位相等的各點連成線，即得潛水等水位線（圖2）。垂直於等水位線方向，即為潛水的流向。根據等水位線可以判斷潛水與地表水的補給關系。
潛水與土壤植被關系密切。潛水埋藏過淺時，毛管飽和帶接近地面，造成土壤沼澤化。幹旱地區還會導致土壤鹽漬化。利用地表水灌溉不當，會使潛水面上升，人為造成次生沼澤化或鹽漬化。在幹旱地區過量抽取潛水，使潛水埋藏過深，植物根系因吸收不到足夠水分而枯萎。因此，潛水是生態的一個敏感因子。