Considera-se água subterrânea toda aquela água que ocupa todos os espaços vazios de uma formação geológica, os chamados aquíferos.
Nem toda água que está embaixo da terra é considerada como água subterrânea por haver uma distinção daquela que ocupa o lençol freático.
Um maciço rochoso ou um solo argiloso, pode servir de leito para as águas subterrâneas, pois permitem que ela se acumule e elimine todos os espaços vazios do solo.
Em geral, as águas subterrâneas são armazenadas ou em rochas sedimentares porosas e permeáveis, ou em rochas não porosas, mas fraturadas. Neste último caso, as fraturas geram um efeito físico similar ao da permeabilidade.
Um caso menos frequente é o das rochas calcárias, nas quais até mesmo a baixa acidez das águas da chuva é capaz de abrir verdadeiros túneis, por onde flui a água subterrânea.