Hidrogeologi merupakan bagian dari hidrologi yang mempelajari penyebaran dan pergerakan air tanah dalam tanah dan batuan di kerak Bumi (umumnya dalam akuifer).. Daur hidrologi dimulai dari proses penguapan, baik dari muka tanah, permukaan pohon-pohonan dan permukaan air (water body).
Air yang jatuh dipermukaan tanah terpisah menjadi dua bagian yaitu bagian yang mengalir dipermukaan yang selanjutnya menjadi aliran limpasan yang seterusnya merupakan aliran sungai dan ke laut. Air limpasan sebelum mencapai saluran dan sungai, mengalir dan tertahan di permukaan tanah dalam cekungan – cekungan dan sampai jumlah tertentu merupakan bagian air yang hilang karena proses infiltrasi, yang disebut sebagai tampungan cekungan. Bagian lainnya masuk ke dalam tanah dapat diteruskan sebagai air perkolasi yang mencapai akuifer . Air ini selanjutnya juga mengalir sebagai aliran air tanah mencapai sungai / laut.
Air tanah adalah Air yang terdapat di dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah. Cekungan Airtanah adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologik, tempat semua kejadian hidrogeologik seperti proses pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan Airtanah berlangsung.
Bila dikaitkan dengan geologi regional maka hidrogeologi atau muka air tanah daerah penyelidikan berkaitan dengan kondisi batuan yang terbentuk di sekitar daerah ini. Kondisi hidrogeologi, umumnya berkaitan erat dengan sistem akuifer tertentu.
Gambar 1. Skema Lapisan Air Tanah
Aquifer adalah lapisan batuan bawah permukaan tanah yang mengandung air dalam jumlah yang berarti, disebabkan adanya ruang pori dalam atau antar batuan, dapat terbentuk dari pasir dan atau kerikil, perlapisan batugamping dan batupasir dapat juga karena adanya celah/retakan batuan. Unconfined Aquifer (Aquifer Bebas) tidak memiliki lapisan penekan pada bagian atas zona jenuh (sturatedzone). Aquifer bebas tidak memiliki lapisan penekan pada bagian atas zona jenuh (sturatedzone). Confined Aquifer (Aquifer Tertekan) Zona Jenuh ditutupi oleh lapisan penekan yang kedap air.
- Aquifer : Lapisan permeabel yang dapat menyimpanatau menahan dan melewatkan air tanah
- Aquitard : Lapisan yang kurang permeabel yang hanya sedikit menahan atau menghambat ataumelewatkan air tanah
- Aquiclude : Lapisan takpermeabel tidak dapat menyimpan ataumelewatkan air tanah.
- Akuiflug : Lapisan batuan kedap air yang tidak mampu mengandung dan meneruskan air, misalnya granit.
