我們平常所取用的水資源，除了來自江河湖泊等地表水之外，另有相當一部份是地下水。鑿井汲水，由來已久；特別是在較乾旱的地區，地下水的重要性更為顯著。絕大部份的地下水來自於天上降水；當雨、雪等降到地面，一部分成為地表逕流，一部分蒸發，剩下的部分則沿土壤或岩層空隙入滲至地下而成地下水。地下水儲存在含水層，其為透水、儲水性能佳的地層，如砂質層或砂岩層。地下水源又分成靠近地表的自由地下水層－淺井水，以及在地層深處的受壓地下水層－深井水。近年來由於工業快速發展、以及生活消費形態改變造成的用水與污水產生量大增，不僅地表水嚴重污染情形層出不窮，地下水的危機也已顯現。
地下水污染問題
除了特殊地層物質的天然溶解污染外，地下水污染其實與地表水同源，大多與人類活動息息相關。當地表水、或是含水層上方的土壤地層受到污染，則污染物將隨著降水入滲而進入地下水。例如，農業施肥、噴灑殺蟲劑後殘留的肥料或殺蟲劑隨雨水或灌溉水的入滲達到地下水源，石化、電子等工廠的有機油料、溶劑或其它化學物品，因管線破裂、人為疏失、刻意排放等因素也會造成地下水污染。工業生產過程排放含毒性物質、重金屬廢水，均易污染地下水源。家庭污水、下水道管路及化糞池破損外洩的污水、垃圾掩埋場處理不當形成的垃圾污水，以及醫院排出具有感染性的污水，皆能轉入地下造成水源污染。
一旦地下水層已經遭受污染，要清除是非常艱難且所費不貲的；因為污染地下水，就等於污染了土壤及地層，不是清潔水質就可以解決的事情。
近地表的自由地下水層由於與地面污染源鄰近，因此最容易受到污染。過去住家及學校附近的淺井，常因化糞池污水就近滲漏，使得用水中的生菌數大增，因而不時傳出飲水導致腹瀉的事件。目前由於地表水污染嚴重，致使淺井水多已不適合作為飲用水源，而改以深井水作為自來水或飲用水源。
然而，若是大量開鑿深井卻缺乏良好的施工規範，將破壞自由地下水層與受壓地下水層之間原本的隔絕狀態，使近地表的污染物以這些深井為管道，而有機會深入受壓地下水層，使深井的水質也惡化。
公害案例
【含氯有機溶劑】
1960年代美國著名家電廠商無線電公司（RCA）至台灣桃園縣設廠，1992年關廠，二十餘年間持續在廠區內違法挖井傾倒有毒廢料、有機溶劑，直到1994年事情才被揭發。調查發現RCA對當地土壤與地下水造成永久性、無法以人工整治的污染，連離廠區二公里遠的地下水也含有過量的含氯有機溶劑，如三氯乙烯、四氯乙烯，超出飲用水標準的1000倍。RCA營運期間雇用員工二、三萬人，目前已知其中至少1059人罹患癌症，216人癌症死亡，102人罹患各式腫瘤；RCA員工的罹癌率為一般人的20~100倍。
RCA注入地下的含氯有機溶劑，除毒性高之外，還具有微溶於水且比重大於水的特性；其在污染初期並不會有太多溶解於地下水中，而是逐漸下沈並累積在地下水層底部，其後才慢慢溶解擴散。由於污染物已深埋地層下，即使表土的污染陸續清除，仍然無法對龐大的受污染地下水體進行人工整治，只有靠長時間自然稀釋與降解，期待毒害可以減輕。
【砷中毒】
1950年代末期，在台灣西南沿海部份地區出現烏腳病。烏腳病一開始並沒有什麼症狀，只有因肢體末端血液循環不良，而出現的手腳末端有冷、麻感覺，以及將手、腳抬高一陣子，指尖和腳尖就變成白色的徵候。這類患者因為手腳末梢神經受到破壞，缺乏正常人對冷熱尖銳物傷害的反射動作，使得四肢末端特別容易受傷而發生潰瘍。患者的潰瘍不容易痊癒，而且會慢慢擴大、變成黑色壞疽，然後繼續往上延伸。由於患部極度疼痛，有些人甚至會因無法忍受而自殺。在當時，這種病唯一的治療方式，就是截肢。
調查研究發現，烏腳病的起因是飲水中含砷所致。一旦飲用含砷的井水，皮膚會出現黑斑，並發生皮膚癌，繼續喝井水十年後，居民就會得到烏腳病。後續研究顯示，砷會引起全身動脈硬化，也會引發內臟癌症，例如肺癌、腎臟癌、膀胱癌等，以及糖尿病和高血壓。無機砷進入人體，大約兩小時後就遍布全身，毒性影響廣及身體各個器官，因此在身體各部位都可能造成病變。慢性砷中毒也可能引起白內障、慢性支氣管炎、神經行為發展遲滯等病變。
地下水中含砷的問題遍及全球，而在亞洲特別嚴重。孟加拉、中國、菲律賓、蒙古、泰國，東歐的羅馬尼亞、南美的智利、阿根廷、墨西哥等國，都有發現飲用水引起砷中毒的案例。這些國家的共同特徵是，因為快速開發、污染嚴重，地表水不足或不適於作為飲用水來源，故開發地下水作為飲用水；孰料許多井水含砷量過高，而造成中毒。根據聯合國的資料，亞洲地區保守估計飲用受砷污染的水的總人口超過五千萬人。
超量抽用地下水的禍害
地下水循環速度慢，每年補充的水量有限；若大量抽取地下水、超過天然補注量，將使地下水位下降，引起地層下陷、水質惡化等災害性問題，在沿海地區且會導致海水入侵。
當地下水抽取超量時，地下水水壓隨之降低，對上方地層的支撐力不足，導致區域性地層下陷。一旦發生地層下陷現象，以目前之科技或工程方法，無法使已下沈的地平線再上昇恢復為原來地貌。臺灣西部沿海地區過去由於養殖業發達，無節制地超量抽取地下水而使地盤不斷下陷。最嚴重的地區累積下陷量超過三米，下陷深度已接近二層樓房高。地層下陷造成的損害包括房屋龜裂、傾斜、下沉等影響居民生活安全之情況；同時部份地區因地勢低窪常積水不退，甚至祖墳都浸泡在水中。長期積水並使農業生產困難、土地利用損失。
如果在海邊超抽地下水，淡水和海水的交界面就不斷上升，結果使海水慢慢侵入地下淡水層的位置，最後淡水的供應受到海水污染而不能使用。水井一經海水侵入，就很難恢復原本的淡水供應。海水入侵地下水層，會導致土壤和水質鹽化，植物無法生存。
維護地下水寶貴資源
要維護珍貴的地下水資源，使其不至於因匱乏而危及人們的生存，正本清源之道還是得節約用水、減少消費，並對地表水與土壤污染進行防治。舉凡工業及家庭廢水、農藥及化學肥料、垃圾及事業廢棄物，全都需要有效的政府管制；民眾自覺守法、減少浪費，以及對違法行為的監督也是必要的。
