Підземні води. Важливою складовою внутрішніх вод України є підземні води, які широко використовують у водопостачанні. Їх вивчає одна з наук про Землю — гідрогеологія. Вона значно розвинена в Україні, а її гідрогеологічні умови і ресурси добре вивчено. Формування підземних вод тісно пов'язане з геологічною будовою, поверхневими водами, кліматичними умовами, рельєфом і ґрунтами. Підземні води мають значний вплив на ландшафти й зумовлюють такі фізико-географічні процеси як зсуви, карст, засолення, підтоплення та ін.

До складу підземних вод входять ґрунтові води — верхній, безнапірний, поверх та артезіанський, напірний, поверх, який складається з кількох водоносних горизонтів, що утворюють кілька самостійних артезіанських басейнів.

Ґрунтові води (іноді їх називають підґрунтовими) — це перший від поверхні постійний водоносний горизонт. Він тісно пов'язаний з характером рельєфу, четвертинними відкладами, гідрокліматичними умовами, ґрунтами і рослинністю. У територіальному розподілі ґрунтових вод спостерігається зональність, яка виявляється в глибині залягання, мінералізації та хімічному складі вод. У зоні мішаних лісів України ґрунтові води залягають близько до денної поверхні й знаходяться переважно на глибині 3-4 м і вище, сприяючи заболоченню поліських земель. Вони мають гідрокарбонатно-кальцієвий склад. У лісостеповій зоні, особливо на височинах, глибина залягання ґрунтових вод зростає до 6-15 м, а мінералізація — 2 г/л. Ще глибше залягають ґрунтові води в степовій зоні, де вони пересічно знаходяться на глибині 10-20 м, а мінералізація підвищується до 8-10 г/л. Прісні ґрунтові води широко використовуються в усій Україні для побутового водопостачання, а в південних регіонах для зрошування. В останні десятиліття виникла проблема боротьби із забрудненням ґрунтових вод різними шкідливими речовинами.

Розподіл, запаси і властивості підземних артезіанських, пластових і тріщинних вод насамперед залежать від геологічної будови, і тому при гідрогеологічному районуванні враховується геологічна структура земної кори. Підземні води за ступенем мінералізації поділяються на прісні (до 1 г/л), мінералізовані (до 5 г/л) та розсоли (понад 50 г/л). Глибина залягання прісних вод залежить від геологічної будови та наявності водоносних гірських порід і змінюється в гідрогеологічних регіонах України від 50-100 м до 900 м. Глибше, як правило, прісні води в Україні майже не зустрічаються.

Гідрогеологи (А. Бабінець, К. Маков, Ф. Руденко) виділяють на території України сім основних гідрогеологічних регіонів: Дніпровсько-Донецький артезіанський басейн, Волино-Подільський артезіанський басейн. Причорноморський артезіанський басейн, область тріщинних і пластово-порових вод Українського кристалічного щита, область пластово-тріщинних вод Донецької складчастої споруди, область пластово-тріщинних вод Карпатської складчастої системи, область карстово-тріщинних вод Кримської складчастої системи.

Дніпровсько-донецький артезіанський басейн знаходиться в межах Дніпровсько-донецької западини, що має потужну товщу осадочних відкладів, у яких зосереджено кілька водоносних горизонтів.

У цьому басейні зосереджена майже половина всіх експлуатаційних запасів підземних вод України. Основні водоносні горизонти зосереджені в юрських, крейдових і палеогенових відкладах. Тут зона прісних вод досягає потужності 350-500 м, а дебіт окремих артезіанських свердловин — 40-55 л/с. На більших глибинах, переважно в палеозойських відкладах, знаходяться солоні води. Підземні прісні води басейну використовують для водопостачання Чернігівської, Сумської, Харківської, Полтавської, Київської областей і м. Києва.

Волино-Подільський артезіанський басейн знаходиться на захід від Українського кристалічного щита і займає всю західну частину України, крім Карпат. Водоносні горизонти пов'язані з силурійськими, девонськими, юрськими, крейдовими, палеогеновими і неогеновими відкладами. Глибини поширення прісних вод сягають 600-800 м, а в окремих місцях і більше. Найпоширеніші водоносні горизонти пов'язані з крейдовими і неогеновими відкладами. Дебіт свердловини змінюється від 0,1 до 30-40 л/с. У цьому артезіанському басейні зосереджена майже четверта частина всіх прісних експлуатаційних ресурсів України.

Причорноморський артезіанський басейн має водоносні горизонти прісних вод у крейдових, палеогенових і антропогенових відкладах. Тут зосереджено близько 10 % підземних прісних вод України. Дебіт свердловини коливається від 0,3 до 5 л/с, іноді до 10-12 л/с. Основну роль у водопостачанні відіграють водоносні горизонти неогенових відкладів. Підземні води цього басейну використовують для водопостачання Одеської, Миколаївської, Херсонської, Запорізької областей та Кримської автономії.

Гідрогеологічна область тріщинних і пластово-порових вод Українського кристалічного щита вміщує близько 5 % експлуатаційних ресурсів прісних вод країни. Водоносні горизонти тут зосереджені в невеликій товщі осадочних відкладів крейди, палеогену, неогену і антропогену та в тріщинах кристалічних і метаморфічних порід докембрію і продуктів їх вивітрювання. Глибина залягання цих вод досягає переважно 60-70 м, дебіт свердловини коливається від 0,1 до 15-20 л/с. Більш водозабезпеченими є північна і середня частина щита, а найменше — приазовська ділянка. Підземні води Українського щита використовують Житомирська, Вінницька, Київська, Черкаська, Кіровоградська і Запорізька області.

Гідрогеологічна область Донецької складчастої споруди недостатньо забезпечена прісними підземними водами. Вони в основному зосереджені в осадових відкладах крейдового і карбонового періодів. Дебіт окремих свердловин становить від 1,5 до 13 л/с і тільки в окремих місцях до 30-40 л/с.

Гідрогеологічна область пластово-тріщинних і пластових вод Українських Карпат складається з трьох різних частин: 1) власне складчастої споруди Карпат, де підземні води мають переважно пластово-тріщинний характер, у флішових відкладах крейди і палеогену; 2) Передкарпатського прогину з багатими підземними водами в неогенових і антропогенових відкладах; 3) Закарпатського прогину в неогенових і антропогенових відкладах. Дебіт свердловин змінюється від 0,02 до 30 л/с.

Гідрогеологічна область карстово-тріщинних вод Кримської складчастої системи включає карстові води юрських вапняків Головного пасма Кримських гір (дебіт окремих свердловин дорівнює 10-15 л/с), води неогенових відкладів Внутрішнього і Зовнішнього пасма, артезіанські води неогенових і антропогенових відкладів Альмінської та Індоло-Кубанської передгірних западин (дебіт окремих свердловин змінюється від 2,5 до 20-25 л/с). За дефіциту прісних вод у Криму його підземні води мають важливе значення у водопостачанні.

Підземні води України відіграють велику роль у водопостачанні країни. Вони забезпечують понад 50 % господарсько-питного водопостачання (1990). Загальні прогнозні ресурси прісних підземних вод України становлять 61 689 тис. м³ на добу, з них детально розвіданих і затверджених — 15 681 тис. м³ на добу (1993).

Мінеральні води. Україна має значні та різноманітні гідромінеральні ресурси. Вони зосереджені в багатьох регіонах країни. Найбільш багатими на лікувальні мінеральні води є Українські Карпати. У Закарпатській області значно поширені вуглекислі води: поляна квасова, свалява, лужанська. У Передкарпатті у Львівській області знаходяться всесвітньо відомі курорти Трускавець і Моршин, де широко використовуються води нафтуся та хлоридно-сульфатно-натрієві. Лікувальні води типу "нафтуся" відкрито в Хмельницькій області, де розвивається курорт Сатанів. Важливі лікувальні властивості мають радонові мінеральні води, які поширені переважно на Українському кристалічному щиті й використовуються в м. Хмельнику Вінницької області. Білій Церкві й Миронівці Київської області, у Приазов'ї.

Давнім курортом України є м. Миргород у Полтавській області, який базується на мінеральній воді "миргородській". Березівський курорт у Харківській області використовує воду гідрокарбонатно-магнієво-натрієвого складу. Її також використовують як столову мінеральну воду. Досить різноманітні мінеральні води Криму, які використовуються в містах Євпаторії, Феодосії, Саках, на Керченському півострові.

На базі мінеральних вод України функціонує 20 санаторіїв, 25 водолікувальних закладів та понад 50 підприємств, які щорічно розливають понад 600 млн пляшок лікувальних і столових вод.

Із мінералізованих підземних вод добувають кухонну та інші солі (Донбас, Передкарпаття, Крим).