本书描述了地下水如何与河流、湖泊和湿地等地表水特征相关联，并作为一个连续的水文系统发挥作用。水的交换是由水位、地球材料的水文地质特性和潜在地质框架的差异驱动的。
记录水交换位置和速率的挑战包括相连的地下水和地表水系统中水流路径和水停留时间的显著差异。九个方框用于扩展正文中提出的概念，将案例研究作为水交换的例子。还提供了六个练习和解决方案。
代表地下水与溪流、湖泊和湿地交换的多个概念模型以横截面和地图视图呈现。定义了流出物、进水、流经、零交换和混合条件等交换类型，并用于描述地下水-地表水交换。这些条件与地表水特征为重点时通常使用的术语 gaining、lossing、flow-through 和 mixed 以及河流生态学家使用的术语 upboling 和 downstreaming 相关联。
在不同规模的景观中，如从流域/流域到河床尺度，在多个尺度上讨论了交换过程。
第 5 节介绍了用于描述和量化地下水-地表水交换的位置、量级和时间的方法。这些包括水预算、地球化学预算和热量预算的使用;溪流测量渗流;水位线分离;流域规模的地下水建模;地表水阶段和地下水位监测;以及使用微型渗压计、渗漏计、本地和遥感水温;溪流示踪剂测试和地球化学方法。每种方法都进行了描述并附有图表。方法包括 Internet 上提供的许多通用参考文档以及其他参考文献。
那些了解地下水-地表水交换的概念模型和现场测量之间联系的人将能够确定自然和受影响的溪流、湖泊和湿地如何运作，以及哪些保护或恢复行动可以解决问题并实现目标。