水是地球生物賴以生存的重要資源之一。以整個地球系統而言，水所佔的質量相當的少。其中約有97%留在海洋中，其餘的3%（如圖所示）大部份儲存於冰河與冰層之中( 75% )，地下水約佔24%，其餘的1%則分別存在於湖泊( 20% )，河流( 20% )，土壤( 38% )，大氣( 22% )。若扣除冰層中的含水量，可供使用的最大淡水量不到總量的0.8%。整體而言，大氣所含水量只佔了可用水量的0.35%。但是這微小的量，卻是大氣中形成雲及降水的主要來源，而且對氣候變化有相當顯著的影響。

在全球總水量中，鹹水的海洋就佔約97.47%，偏遠而難以利用的兩極冰山及冰川約佔1.736%，其餘約0.794%才是人類可取用的淡水資源，而淡水資源中又以地下水的貯存總量居冠。由於地表可用的水源有限，分佈又不均，有的地區水資源豐富，有的地區貧乏，往往為了滿足日益增加的農業、工業及民生用水的需求量，除了利用水庫調節之外，地下水就成為用水的重要來源之一。在許多乾旱地區，地下水是主要或甚至是唯一的水資源。
全球的地下水總水量，約有1,053萬km³，可抽用的約有420萬km³，約佔40%，是河川、湖泊、水庫等地面水量的40倍之多。若能適當利用，可以有助於解決全球愈來愈嚴重的水荒問題。

在台灣一年抽用的地下水量可高達約70億m³ 左右(1992年資料)，而水庫一年只能提供約30~40億m³，因此把地下水當作一般水資源之使用是相當大的。然而地下水卻因長期透支(抽用量大於地下水補注量)使用，造成許多沿海地區產生地層下陷(subsidence)、海水入侵(sea water intrusion)、土壤鹽化(soil salinization)等問題。許多地區土壤不但無法耕作，甚至植物都很難生長了。為了避免發生超抽地下水之災害，有效管理地下水資源是相當重要的，以台北地區地下水資源為例，約自從1950~1960年代起，因為都市發展引發大量抽取地下水，而致有嚴重地層下陷發生。所幸因水資源規劃與管制得宜，近些年原下陷嚴重地區已有良好控制。然而部分地區因產業型態轉變及工程開發需求，地層下陷友有逐漸往內陸趨勢(如彰化地區)。

台灣本島年平均降水量約為2,500mm，但是降水量的時間及空間分佈變化相當大。年降水量以東北部山區、中央山脈最多，皆大於2,500mm，向東西沿海地區遞減，以西部沿海最少，約只有1,250mm。蒸發量受地表狀況、風速、日照等因素影響很大，因此空間分佈更加複雜。其分佈特性與降水相反:山區蒸發量最少，大多在1,200mm以下，往沿海地區遞增，以南部沿海最大，可達2,000mm，北部沿海較小，約1,400mm。比較降水量與蒸發量的空間分佈，西部沿海中南部地區年蒸發量大於年降水量，其餘地區則是年降水量大於蒸發量。因此台灣地區乾旱大多發生於中南部。台灣平均年降水量是全球平均值的三倍，乍看之下，似乎不少。但是，若除以人口數，則平均每人每年獲得年降水量只有3942m³，約是全球平均值的1/5.5。聯合國以每人每年可分配到的水量為指標，將各國的水資源分為三個階層：水資源豐富國家、用水可慮國家及缺水國家，依照聯合國的標準，台灣仍是列為缺水國家，對照表1，台灣每人平均雨量相較其他國家都是來得少。由於地形因素，台灣能有效貯蓄利用的水資源確實極為有限，因此相對地也就更仰賴地下水作為水資源之用。