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Cuando las precipitaciones se producen sobre sustratos permeables, una proporción no desdeñable del agua es absorbida y circula bajo tierra formando acuíferos. Estos son muy diversos, ya que los distintos tipos de unidades geológicas o geomorfológicos susceptibles de contenerlos determinan también la accesibilidad, volumen y calidad de las aguas subterráneas:

Las regiones silíceas prácticamente carecen de grandes acuíferos. Sin embargo, en las calizas puede haber acuíferos de gran extensión y espesor presentando buenas características para el aprovechamiento de sus aguas mediante pozos. Las depresiones de muchos grandes ríos (Ebro, Duero, Tajo y Guadalquivir) están rellenas por materiales detríticos y evaporíticos del Terciario y albergan acuíferos de productividad en general mediana o baja. En las Islas Canarias dominan casi exclusivamente las formaciones volcánicas de gran espesor. Los acuíferos contenidos en ellas están intensamente explotados por multitud de galerías y pozos, que constituyen la principal fuente natural de recursos del archipiélago.

Dado que la circulación de las aguas subterráneas responde a una lógica distinta a la de las superficiales, los límites de los acuíferos no coinciden con los de las cuencas hidrográficas. Por eso, y de cara a su explotación racional, los acuíferos se han agrupado en "unidades hidrogeológicas".

Las aguas subterráneas contenidas en los acuíferos constituyen recursos de gran importancia, sobre todo en las regiones de escasa pluviosidad, y son objeto de una intensa explotación en España.