地下水循环是水文循环的重要组成部分。水文循环是指大气圈的水汽凝结为雨和雪等，降落到地面。降水一部分沿地表汇集于低处，成为地表水。另一部分渗入地下，成为地下水。地下水的一部分直接蒸发返回大气，其余部分在地下运动，形成地下径流。在合适条件下地下径流向河、湖排泄或出露地表成泉，最后汇入海洋。有一小部分地下径流直接排入海洋。

饱水的岩土构成了巨大的天然储水库，吸收雨季及丰水年份的降水，留存到旱季或缺水年份，对水资源起着调节作用。岩土对水进行过滤，使地下水变得洁净。地下水在岩土中流动，含有一定的矿物质。与地表水相比较，地下水是更为理想的天然饮用水源。地下水与地表水相互依存，在一定条件下可以相互转化。