地下水通常指地面之下存在于土壤和巖石空隙之中的水，在土壤和巖石間存在大量的空隙可以儲存地下水。地下水來源于大氣降水、冰雪融水、地表河流、地表湖泊以及凝結水等等，其水質較好、分布范圍廣、便于開采的特點使其成為了生活用水、工業、農業用水的重要來源。而當人類活動產生的有害物質進入地下水后，會引起地下水的化學成分、物理性質或生物學特征發生改變導致水質質量下降，地下水污染已經成為近年來非常值得關注的環境安全問題。
地下水污染源主要包括工業污染源、農業污染源和生活污染源，如礦山、油氣開采；工業生產排放廢水、排放廢氣、排放廢渣；農業生產施肥、農藥、污水灌溉、再生水灌溉、管網滲漏、垃圾填埋滲漏等。這些污染地下水環境的情況甚至影響到了土壤和其他水體的環境，且地下水具備隱蔽性、長期性和難恢復性等特點，地下水治理工作存在著地下水質樣品獲取難度大、污染源識別困難、分析技術要求難度高、治理難度大等問題，即使*清除了污染源，地下水質的恢復也需要很長時間。
人們飲用被污染的地下水會直接危害健康，水中的氟化物、氯化物會使人體器官產生病變，誘發多種癌癥；飲用硫酸鹽等污染物超標的水會導致患心腦血管疾病、視聽疾病、生殖系統疾病的概率大大翻倍；飲用重金屬超標的水會造成神經系統疾病或消化道疾病。
長期使用污染后的地下水灌溉會使土壤變硬導致無法耕種，農作物會因吸收污染物因子減產甚至死亡，間接影響人、牲畜以及水生物的健康。
污染會使地下水的硬度增加，在生產過程中會更加消耗設備的耐用度，也會增加軟化水質的生產成本。
地下水污染的治理成本很高，治理效果也不好，因此地下水治理更好的辦法是從源頭抓起，采取加強對于工業生活廢水排放和垃圾無害化處理的監管、規范農業化肥使用、監控廢水排放、處罰不達標企業、落實垃圾分類制度等措施，此外還可以對于地下水超采地區進行水源補給與修復，讓地下水污染逐漸遠離我們，回歸健康的生態環境。
