从物理性质角度上看，绝大多数地下水是透明无色、无嗅、无味的。化学成分组成上，天然地下水中已发现有60多种元素，均以离子、分子和胶体形式存在。最主要的化学组分是钙、镁、钠等阳离子，以及重碳酸根、硫酸根、盐酸根等阴离子。其次是钾、铁、锶、硼、硝酸根、碳酸根、二氧化硅等组分。地下水在参与自然界水循环的过程中，与其周边环境不断发生各种物质交换，加之人类活动的影响，使得一些地区的地下水不仅含有天然组分，而且含有由人类生产活动产生的各种化合物，以及细菌病毒等，致使地下水的化学组成更加复杂，水质变化范围大。

地下水水质的评价与其用途、本身的物化性质以及生物特性密切相关。不同用途的供水质量标准是不同的（如工业水标准、灌溉用水水质标准及饮用水水质标准等），某类地下水对一种用途可能是不合格的，但对另一种用途可能是优质水。水质评价方法可分单项水质指数法和综合水质指数法，单项水质指数法主要是评价地下水对某项水质指标的适宜程度，综合水质指数法是对地下水的整体质量进行评价。