由于地面上的雨水，雪水就会沿着空隙渗透下去，在渗透的过程中，如果遇到不透水的岩层挡住了水的去路，或者是地下有溶洞，水就会聚集在一块儿，形成地下水。
地下水的来源主要是渗透水，是由大气降水、冰雪融水、地表流水、湖水及海水等从地面渗入地下积聚而成的。其次是空气中的水气因降温在地面凝聚成水滴后渗入地下积聚而成的凝结水；湖水或海水伴随沉积物一起沉积而保存起来的古水；由岩浆活动过程中冷却析离出来的水积聚而成的 原生水。
地下水形成的原因主要有以下几个：
1. 水文循环：地球表面的水不断通过气候和地形影响地下水的形成。降雨和雪融水可渗入土壤并被吸收或蒸发。其中一部分水由于重力和温度梯度等因素作用，流向更深的地下。这样，在地下水层中逐渐形成大量的地下水。
2. 岩石渗透：岩石表面的裂隙会使水渗透到石层内部，形成地下水。岩石的透水性和孔隙度高低是决定地下水形成的主要因素。
3. 湖泊、河流、沼泽的补给：湖泊、河流和沼泽是地下水通常的起源，它们的表面和周围的土壤都会被渗透的水补给，从而形成地下水。
4. 土壤渗透：土壤中的水分通常含量很高，部分水分会渗透进入下方地层并最终形成地下水。
