地下水的水质特性。在各种天然的和人为的条件影响下，地下水随着时间和空间而发生变化。故在利用地下水资源和消除地下水的灾害以及探导各种矿产资源时，都要研究地下水的物理性质与化学成分。

地下水的物理性质 包括温度、颜色、透明度、气味、味道、密度、导电性和放射性等。地下水的温度与气温、地温有密切关系。按照水温不同，地下水可以划分为冷水（低于20℃）、温水（20℃～40℃）、热水（40℃～100℃）、过热水（高于100℃），它的颜色是某些化学成分或悬浮杂质在水中的反映。如水中含有FeO呈浅蓝绿色，含有Fe₂O₃呈褐红色。水中所含盐类、浮悬物、有机物质和胶体的数量多寡影响水的透明度。地下水是无色无臭的，当含有H₂S时，有臭蛋气味；富含FeO时，有铁腥气味；如果水中含有Ca（HCO₃）₂，味道清香；含CO₂较多时，清爽可口。水的密度决定于水的温度和水中溶解的盐类。而导电性与水中溶解盐类有关。放射性与水中放射性物质的含量有关，一般地下水放射性极微。

地下水的化学性质 地下水长期运移于岩土的孔隙、裂隙之中。在不同的自然地理—地质环境中，地下水主要通过溶滤作用，即水与岩土相互作用、岩土中一部分物质转入地下水中；浓缩作用，即由于强烈蒸发，地下水溶液逐渐浓缩，矿化度不断增高；脱碳酸作用，即水中CO₂随着温度升高，压力降低，溶解度减小，一部分CO₂成为游离CO₂从水中透出，使得水中H及Ca^2＋、Mg^2＋减少。矿化度降低，pH值变小；脱硫酸作用，即在还原环境中，有机质存在时，脱硫酸细菌能使，还原为H₂S，结果减少以至消失，增加，pH值变大，阳离子交替吸附作用，即岩土的胶体颗粒表面带有负电荷能够吸阳离子，一定条件下某些阳离子可转为地下水中的组分；混合作用，即两种不同成分的水汇合在一起，形成另一种成分的地下水；人类活动作用，即由于人类活动促使地下水形成具有不同化学成分的地下水。研究地下水的化学性质目的在于解决一系列水文地质理论问题

和正确利用地下水服务于人类。例如起源与补给不同的地下水，具有不同的化学物征，比较不同含水层或含水层与地表水体的化学成分，能确定它们之间的水力联系。又如：锅炉用水要求低硬度水，饮用水要求不含有害的物质，含有大量盐类（如NaCl、KCl）或富集某些稀散元素（如Br、I、B、Sr、Ba……）的地下水可以作为工业原料开采。地下水中含有各种气体、离子、胶体物质以及有机物质。自然界中存在的元素，绝大多数已在地下水中发现。常见气体成分有O₂、N₂、CO₂、H₂S等，其含量一般不多（每升水中只有几毫克到几十毫克）。地下水中分布最广，含量较多的离子共7种，即，氯离子（Cl^-）、硫酸根离子（）、重碳酸根离子（）、钠离子（Na^＋）、钾离子（K^＋）、钙离子（Ca^2＋）及镁离子（Mg^2＋）。一般情况下，随着总矿化度的变化，地下水占主要地位的离子成分也随之发生变化。低矿化水中常以及Ca^2＋、Mg^2＋为主，高矿化水则以Cl^-及Na^＋为主；中等矿化的地下水中常以阴离子为主，而阳离子可以是Na^＋、也可以是Ca^2＋。地下水中还含有未离解的化合物构成的胶体。其中分布最广的是Fe（OH）₃、Al（OH）₃及SiO₂。有机质是以碳、氢、氧为主的高分子化合物，常以胶体方式存在于地下水中。习惯上采用库尔洛夫化学成分表示式简明地反映水的化学特点，将阴阳离子分别标在横线上下。均按毫克当量百分数自大而小顺序排列。小于10%的离子不予表示。横线前依次表示气体成分，特殊成分及矿化度（以M为代号）三者单位均为克/升，横线后以t°代表摄氏计的水温。如：

地下水的物理和化学性质