Un aquifère est une couche souterraine de roche, de sable, de gravier ou de limon contenant de l'eau, d'où l'on peut extraire des eaux souterraines pour la consommation, l'irrigation et l'industrie. Les aquifères se forment là où un matériau perméable permet à l'eau de s'accumuler et de circuler, entre des couches imperméables qui la retiennent. On distingue les aquifères libres, où la nappe phréatique affleure, et les aquifères captifs, où une couche peu perméable se situe au-dessus. L'aquifère d'Ogallala sous les Grandes Plaines américaines, l'aquifère de Guarani en Amérique du Sud et l'aquifère de la plaine de Chine du Nord figurent parmi les plus grands et les plus importants pour l'agriculture au monde. Les eaux souterraines fournissent environ un tiers des prélèvements mondiaux d'eau douce et irriguent une grande partie des terres cultivées, notamment en Inde, aux États-Unis et en Chine. La surexploitation entraîne une baisse du niveau des nappes phréatiques, des affaissements de terrain et la salinisation, tandis que la pollution par les nitrates, les pesticides et les produits chimiques industriels menace la qualité de l'eau. La recharge gérée des aquifères, l'utilisation conjointe des eaux de surface et souterraines et l'amélioration de l'efficacité de l'irrigation sont des stratégies clés pour une gestion durable.