水文地质学是研究地下水的科学。地下水主要是指赋存于岩石空隙中的水。
水文地质学的任务是研究地下水的赋存、形成条件、水量和水质时空的变化规律，同时还研究如何合理地开发利用地下水，以及水与环境之间相互关系的一门学科。
水文地质学是一门综合性的自然学科，按其知识内容和用途，可将其分为:水文地质学基础理论;水文地质学应用理论;地下水勘察技术理论与方法;地下水资源管理理论。
按学科体系，水文地质学目前已形成了若干分支学科。如:研究地下水的形成、埋藏、分布规律及其物理性质和化学成分的科学称为普通水文地质学(或称水文地质学基础);研究地下水运动理论的科学称为地下水动力学;研究地下水化学成分的形成、分布和水化学规律的科学称为水文地球化学;研究区域地下水形成规律的科学称为区域水文地质学等。结合各种专门目的的水文地质学分支正在不断形成，其中较成熟的有供水水文地质学、矿床水文地质学、古水文地质学、同位素水文地质学等。随着水文地质学的服务与研究领域不断扩展，水文地质学必将产生一些新的分支。