Una parte importante de las precipitaciones se infiltra, traspasando el suelo formado por rocas porosas, volviéndose agua subterránea que alimenta manantiales, pozos, ríos y lagos, y contribuye a la vegetación.
Aunque este proceso te resulte desconocido, no es poco normal, ya que se ha calculado que el volumen total del agua subterránea equivale a una tercera parte del volumen de los océanos, por lo que constituye una enorme reserva por si llegara a pasar algo tan catastrófico como la contaminación de toda el agua dulce que existe en la superficie.
Para que la absorción se produzca, es necesario que el terreno sea permeable, y que el relieve sea suave, para que no escurra. Son permeables la arena, arenisca y grava, y las rocas calizas, que tienen numerosas fisuras. El agua infiltrada deja de descender cuando se encuentra con una capa de rocas impermeables, que permite su acumulación en la denominada capa freática o manto acuífero. La superficie de este manto constituye el nivel hidrostático.
En muchos lugares, este nivel se encuentra cercano a la superficie, lo que permite la extracción del agua por medio de la perforación de pozos, que son de gran utilidad en las zonas a las cuales no llega el agua potable. En otros casos, se da que el nivel hidrostático está a gran profundidad, lo que varía de acuerdo a las precipitaciones. Si estas son abundantes, se eleva por algún tiempo; si hay sequía, desciende. La mayor profundidad a la que se ha encontrado agua subterránea es tres kilómetros. Más profundo es difícil, ya que por la gran presión las capas inferiores de la litósfera carecen de poros a través de los cuales pueda infiltrarse el agua.
La zona en la cual las rocas se saturan o secan según asciende o desciende el nivel hidrostático se denomina zona de saturación intermitente. En tanto que la zona de saturación permanente es aquella más profunda, por debajo de la cual nunca desciende el nivel del manto acuífero. La profundidad de esta zona es muy importante para la agricultura, ya que si es muy superficial, las tierras estarán cubiertas de lagos y pantanos o estará muy saturada para ser cultivada. Por el contrario, si la zona de saturación es muy profunda, el regadío es imprescindible.
Es tal la filtración del agua, que existen corrientes que llegan a formar una red fluvial subterránea, como el denominado sistema cárstico. El manto se mueve en la misma dirección que las aguas superficiales, pues el nivel hidrostático sigue las pendientes del relieve. Sin embargo, la velocidad es menor, porque debe atravesar los poros de las rocas. Se calcula que el agua subterránea avanza solo unos centenares de metros cada año.
El movimiento también disminuye con la profundidad, porque son menores las diferencias de nivel y porque la presión que soportan las rocas profundas disminuye su porosidad.
En las mesetas y llanuras formadas por piedras calizas, las aguas subterráneas, que son ácidas por el gran número de minerales que contienen, van disolviendo las rocas y formando cavernas por las que corren en forma de ríos o se depositan formando lagos. En la superficie de las regiones calizas hay pocos ríos, ya que debido a su permeabilidad la circulación del agua es casi completamente subterránea.
