本书强调地下水科学家需要对地下水在各种条件和环境中的发生和行为有深入的了解。重点介绍了多孔介质如何储存、产生和传输水，以及控制地下水流速和方向的因素。八个方框对正文中引入的概念进行了更详细的讨论。还提供了 16 个练习及其解决方案。
地下水是存在于地下水位以下各种土壤材料的孔隙和裂缝内的饱和区的水。多孔材料中的地下水矿床分布根据总孔隙度、有效孔隙率、空隙率、体积水分含量、比产量和比截留率来描述。相互连接的孔隙空间为地下水的储存和传输提供了便利。
地下水的运动由达西定律描述，该定律指出，地下水的排放与垂直于流动方向的饱和面积、水力梯度和地球物质的传输能力（水力传导率）成正比。地下水流速和方向受以下因素控制：孔隙和裂缝内水的力;液压头;以及土材料的水力传导率。
无侧限含水层、栖息含水层和承压含水层是为供水提供地下水的地下水系统。含水层的特性由透射率和储存性来描述。除了自由传输地下水的区域外，一些材料还会抑制流动，并被描述为围流单元、渗漏床和滞水层。
地下水流条件可以使用称为控制方程的通用方程来描述。推导出这些偏微分方程，并给出了它们描述的条件。地球材料中的流动，其中每个点和位置的传输特性都不同，由表示各向异性和异质条件的方程来描述。当水力传导率的常数值代表地球材料时，使用各向异性均质或各向同性均质方程。
地下水流方程使用规定的边界条件应用于简单的地下水设置。还讨论了控制方程在更复杂的数值模型中的应用。
介绍了用于在均匀和非均质水文地质环境中测量地下水头、分配物理和水力边界条件以及确定地下水流向的原理。
案例研究研究了流入：区域地下水系统、用于市政供水的承压含水层以及与冶炼厂地下水污染相关的当地系统。