जलभंडार भूमिगत जल धारण करने वाली चट्टान, रेत, बजरी या गाद की एक परत होती है, जिससे पीने, सिंचाई और उद्योग के लिए भूजल निकाला जा सकता है। जलभंडार उन स्थानों पर बनते हैं जहाँ पारगम्य पदार्थ जल को जमा होने और प्रवाहित होने देते हैं, और ये जल को अवरुद्ध करने वाली अभेद्य परतों से घिरे होते हैं। इन्हें असंबद्ध (अनकन्फाइंड) और संबद्ध (कन्फाइंड) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। असंबद्ध (अनकन्फाइंड) जलभंडार में जलस्तर सतह पर खुला होता है, जबकि संकंडार में कम पारगम्यता वाली परत ऊपर स्थित होती है। अमेरिका के ग्रेट प्लेन्स के नीचे स्थित ओगलाला जलभंडार, दक्षिण अमेरिका में गुआरानी जलभंडार और उत्तरी चीन के मैदानी जलभंडार विश्व के सबसे बड़े और कृषि की दृष्टि से सबसे महत्वपूर्ण जलभंडारों में से हैं। भूजल वैश्विक ताजे पानी की कुल निकासी का लगभग एक तिहाई हिस्सा पूरा करता है और कृषि भूमि के एक बड़े हिस्से की सिंचाई करता है, विशेष रूप से भारत, संयुक्त राज्य अमेरिका और चीन में। अत्यधिक दोहन से जलस्तर गिरता है, भूमि धंसती है और लवणीकरण होता है, जबकि नाइट्रेट, कीटनाशकों और औद्योगिक रसायनों से होने वाला प्रदूषण जल की गुणवत्ता को खतरे में डालता है। जलभंडार का सुनियोजित पुनर्भरण, सतही और भूजल का संयुक्त उपयोग और सिंचाई दक्षता में सुधार, स्थिरता के लिए प्रमुख रणनीतियाँ हैं।