Nach der DIN 4049-1 wird "unterirdisches Wasser" als Grundwasser bezeichnet, das die Hohlräume der Erdrinde zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegung ausschließlich oder nahezu ausschließlich von der Schwerkraft und den durch die Bewegung selbst ausgelösten Reibungskräften bestimmt wird.
Grundwasser unterliegt nur der Gravitationskraft und dem hydrostatischen Druck. Es bewegt (fließt) sich vorwiegend horizontal durch die Hohlräume der Erdrinde.
Die "Hohlräume der Erdrinde" sind je nach geologischer Beschaffenheit des Untergrunds: Poren (Klastische Sedimente und Sedimentgesteine wie z. B. Sand, Kies, Schluff), Klüfte (z. B. Granit, Quarzit, Gneiss, Sandsteine) oder durch Lösung entstandene große Hohlräume (z. B. Kalkstein). Man unterscheidet: Porengrundwasser, Kluftgrundwasser und Karstgrundwasser.
Eiszeitliche Rinnen (Buried Valleys) sind eine besondere Art von Trinkwasserspeicher, die während der Eiszeit entlang der Nordseeküste entstanden sind. Dies sind verborgene Rinnen, die bis zu 500 Meter in der Tiefe sein können und riesige Mengen Grundwasser aufbewahren. Dieses Wasser wird in der Zukunft aufgrund des immer häufiger auftretenden Trockenzeiten bzw. fehlenden versickernden Regenwassers immer wichtiger für die Trinkwasserversorgung.
Grundwasser nimmt am Wasserkreislauf teil. Die Verweilzeit reicht von unter einem Jahr bis hin zu vielen Millionen Jahren. Sehr alte Grundwässer werden auch als "Fossiles Grundwasser" bezeichnet, z. B. das unter der Sahara.
Nicht zum Grundwasser zählt das hygroskopisch, durch die
Oberflächenspannung sowie durch Kapillareffekte gebundene unterirdische
Wasser der ungesättigten Bodenzone (
Bodenfeuchte,
Haftwasser). Auch das
sich vorwiegend vertikal bewegende
Sickerwasser in der ungesättigten
Bodenzone gehört nicht zum Grundwasser.