我们知道地球的外部从自然地理的角度可以分为四大圈层，分别是水圈、大气圈、岩石圈和生物圈，地球表面的四大圈层处在不停的循环运动之中。水圈中的水就在不停的循环运动，我们称为水循环，包括海洋水循环、陆地水循环和海陆间水循环三大类。
地下水分为潜水和承压水
水循环由许多的环节组成，包括蒸发、水汽输送、大气降水、地表径流、下渗、地下径流和蒸腾等等。在陆地上，我们根据水存在的空间位置不同，可以分为地表水和地下水两大类，地表水位于地表以上，地表水的常见形式就是我们熟悉的河流、湖泊、沼泽、水库、稻田等等。
水循环示意图
地表水通过下渗作用渗入地下，就成为了地下水，地下水的存在范围比地表水要大得多，在很多气候十分干旱，沙漠广布，几乎没有地表水分布的地区，在地下深处也存在着地下水。比如，在热带沙漠气候分布的西亚地区，沙特阿拉伯由于气候十分干旱，全国大部分地区都是无流区，水源成为了农业生产的最主要限制性因素。不过，近年来沙特阿拉伯小麦种植的面积不断扩大，其灌溉水源主要来自于海水淡化和深层地下水。
沙特阿拉伯沙漠中的小麦田
实际上位于地下的地下水，根据其分布的位置可以分为“潜水”和“承压水”两大类。潜水是指存在于地面之下，在第一个隔水层之上的地下水。我们知道从地表一直到地下深处，有许多不同的部分组成，主要包括土壤、风化产物以及各类的岩层，一般来说土壤和风化产物都是可以透水的，但是岩层的情况就有所不同，有的岩层能够透水，而有的岩层是不透水的。
沙漠地区地下水形成示意图
潜水的来源一般是所在地区地表水的下渗，在下渗过程中，地下水最终会碰到不透水的岩层，第一个不透水岩层的深度，决定了潜水的深度。而潜水是有自由水面的，随着地下水补给的多少变化，潜水位（地下水水位）会高低变化。比如，我国东部季风区大部分地区，夏季降水充足，潜水位较高，而冬季降水较少，潜水位较低。
中国地下水类型分布图
潜水是我们人类最容易利用的地下水，我国很多地区通过打井获取的地下水，大多是潜水，但是有些地区打得一些深井，得到的地下水，就有可能是承压水。承压水是指充满两个隔水层之间的含水层中的地下水，由于受到岩层的限制，承压水是没有自由水面的，因而承受着一定的压力，典型的承压含水层可分为补给区、承压区及排泄区三部分。
潜水和承压水示意图
位于承压区中的承压水，其水位高低主要取决于补给区的水位高低，有时候由于承压水补给区海拔较高，这是在承压区打穿岩层，其中的承压水就会迅速上升，甚至喷出地表，形成“自流井”。在澳大利亚大分水岭西侧的盆地地区，由于地下分布承压水，而其补给区位于大分水岭，海拔较高，所以这里的牧民打穿岩层后都会形成自流井，这里也因此被称为“大自流盆地”。
澳大利亚地形图
