1. 复杂的地质背景和水文地质
塞尔维亚及邻近地区的复杂地质导致含水层系统和地下水分布具有水文地质多样性和相当多样的分布。古生代地层、岩浆和变质岩、侏罗纪和白垩纪飞流岩或更深厚的沉积复合体大多代表含水岩或含水岩。相比之下，中生代的碳酸盐岩以及第三纪或第四纪的冲积和阶地沉积物地下水含量极高，确保了塞尔维亚大多数人口的水源供应。新近纪和更新世的沉积物被众多钻孔开采，是该国北部潘诺尼亚盆地众多中小型城市的主要供水来源，同时也是中部和南部几个较小的山间盆地的水源。
塞尔维亚领土拥有多样的岩性组成和结构。该地区可区分多个水文地质省份，既具有特定的地质成分，也有特定的水文地质特性。
2. 多样化的含水层系统
在北部的伏伊伏丁那省，新近纪和第四纪沉积物厚度可达4500米，但主要的亚自流和自流岩含水层属于第四纪（称为“基础含水复合体”，开采深度可达230米（Kikinda）。水动力学分析表明，该地区的水抽取速率比补给速率高出1米3/秒以上。此前部分地区显著的水位下降（每年最多0.5米）因用水减少和经济停滞而相对稳定。水质通常受到厚重不透水沉积物的保护，但深层结构中的地下水富含有机质和氨，此外还含有常见的砷。
最厚的含水冲积和阶地沉积物（最厚可达30米）位于马奇瓦地区（德里纳河的冲积层）。靠近贝尔格莱德的萨瓦冲积层厚度为20-30米，是贝尔格莱德市的重要水源。多瑙河的冲积含水层为诺维萨德、潘切沃和阿帕廷等城市提供水源。多瑙河冲积层厚度为15-30米。这些冲积含水层的地下水暴露在强烈的人为影响和污染威胁之下。
塞尔维亚中部和南部地下水资源较少，部分地区如舒马迪亚和弗兰斯科波莫拉夫列甚至面临地下水短缺，利用水库地表水作为供水。该地区最重要的含水层是大摩拉瓦冲积层。尽管该主水道的最低流量在秋季可能降至30立方米/秒以下，但许多沿岸城市利用其河岸的地下水。新近纪时期主要的深层自流含水层如莱斯科瓦茨和雅戈迪纳-帕拉钦也位于大型摩拉瓦盆地中。
塞尔维亚是阿尔卑斯造山带两大分支——迪纳里德山脉和喀尔巴阡-巴尔干山脉——唯一跨越的国家。塞尔维亚西部第纳里克山脉最重要的水文地质构造由广泛喀斯特化的中三叠纪和上三叠纪石灰岩组成。在众多喀斯特泉水中，有11个最小流量接近或超过1000升/秒。东塞尔维亚以喀尔巴阡-巴尔干拱门的高度喀斯特化的上侏罗纪和下白垩纪石灰岩为特征。该地区拥有大量喀斯特泉，其中16个最小产量超过100升/秒。在这两种结构中，冲积和湖相颗粒间含水层的重要性较小，其抽取潜力也相当有限。
3. 地下水储量大但地下水监测不足
自然补充的地下水储量估计为67立方米/秒。饮用水的抽取用水量是过去二十年间的三倍，约23立方米/秒，变化不大。地下水源贡献约17立方米/秒。其中超过一半的开采率来自沿多瑙河、萨瓦河以及德里纳河和大摩拉瓦河下游沿岸开发的冲积含水层。这些水通常通过河岸过滤法抽取。贝尔格莱德居民饮用来自萨瓦河（靠近其与多瑙河汇流处）厚厚冲积物的水，或经过处理的河水。地下水被众多传统钻井和99个集水井（带水平排水管的竖井）取用。目前从该水源抽取水的速率为3.5-4.5米/秒，尽管潜在的水位明显更高。第二大冲积地下水源是多瑙河冲积（1.5立方米/秒）向诺维萨德供水。
第二大且被开发的含水层系统是喀斯特含水层。喀尔巴阡-巴尔干喀斯特喀斯特的平均比喀斯特地下水流量为5.6升/秒/平方公里²，塞尔维亚第纳里德某些区域含水层的平均比性地下水流量为5.5至17.0升/秒²²。喀斯特地下水潜能分别为喀尔巴阡-巴尔干和第纳里德的12.6立方米/秒和14.6立方米/秒。然而，所有喀斯特含水层的平均开采率仅约为储量的15%。这是因为采掘型喀斯特泉通常表现为干旱期流量波动大且泉水产量显著较低，这对大多数水利工程来说是个问题。尽管对污染极为敏感，喀斯特水质从良好到极佳不等，因为集水区通常人口稀少。
地下水监测远未令人满意。塞尔维亚环境保护署负责该国地下水质量的系统监测，同时监测塞尔维亚共和国水文气象局职权范围内的地下水降落量。然而，只有约20%的划定地下水体（根据欧盟水框架指令分类）处于系统性观测状态。观察网络的空间分布明显不均，一侧监测颗粒间含水层，另一侧则监测新近纪沉积盆地中的喀斯特含水层和自流含水层（两者均极少被观测）。
分析表明，在塞尔维亚，地下水总体上没有处于定量压力之下（仅发现少数监测的 GB 处于压力之下），而定性压力确实存在（所有监测的 GB 中约有一半处于或可能处于压力之下），指的是农业密集和广泛采矿活动的地区。
4. 人工补给和含水层控制项目的巨大潜力
人工补给的使用相当有限，总流量约为1.0立方米/秒，而冲积物的总潜力接近40立方米/秒。尼什市人工补给的“梅迪亚纳”水源是该市供水的核心，尤其是在水量稀薄时，喀斯特泉水减少流量。该系统占地230公顷，包括九个入渗池和14口抽水井。该系统为市政供水设施提供约0.6立方米/秒的水量，该水源与其他喀斯特泉水共同为约25万居民提供水。
过去二十年进行的水文地质调查和可行性研究使得在多个地点识别出有利于人工控制喀斯特含水层的条件。基于这些结果，多个成功的系统主要在东塞尔维亚（博尔、尼什、丘普里亚、克尼亚热瓦茨）建成。最大的监管体系是为博尔矿业和工业中心建设的。经过1990年代广泛且复杂的水文地质研究，在天然的姆尔伊什泉附近钻了四口采掘井。其开采能力为0.24立方米/秒，相较于最小泉水流量，几乎增加了四倍。该系统自2002年起投入运行，包括在附近克尔尼蒂莫克河的监测系统，以确保下游生态系统的生态自然流量。
5. 开发地热项目前景良好
塞尔维亚境内有160处天然温泉，温度高于15°C。 温度最高的温泉位于弗兰斯卡班雅温泉（96°C）、约沙尼奇卡温泉（78°C）、锡亚林斯卡温泉（72°C），这些温泉均属于塞尔维亚中部塞尔维亚-马其顿山体的地质结构（主要水库为花岗岩和火山岩）。
伏伊伏丁那省 62 口人工地热井的产量约为 0.55 m3/s，其热容量约为 50 MW，而塞尔维亚其他地区的 48 口井为 108 MW，总量为 158 MW。
塞尔维亚大部分地区的陆地热流密度值高于欧洲大陆的平均值。最高值（>100 mW/m2）分布在潘诺尼亚盆地（塞尔维亚北部）、塞尔维亚-马其顿山体（中部）和马奇瓦（塞尔维亚西北部）。通过地热模型计算的岩石圈厚度在最近（最年轻）构造活动区域（如潘诺尼亚盆地及其邻近区域）以及新近纪岩浆激活区中最小。
