基于大量的同位素和示踪剂、地下水流数值模型模拟等进行地下水定年，已有超过20种直接或间接方法。地下水年龄范围可以从几天到几千万年。化石地下水（老地下水）指12000多年前，即全新世开始之前，通过降水补充的地下水，而现代地下水（年轻地下水）通常被定义为小于50年的地下水。地下水年龄的确定有助于深入认识地下水流动模式，地下水补给速率及含水层中地下水污染的脆弱性，辅助地下水质监测和含水层系统中溶质和污染物运移的预测，对水资源管理、水质评估，以及地下水可持续管理策略制定等至关重要。