帯水層とは、飲料水、灌漑用水、工業用水として地下水を汲み上げることができる、水を含む岩石、砂、砂利、またはシルトの地下層のことです。帯水層は、透水性の物質が水を蓄積・移動させ、それを閉じ込める不透水性の層によって囲まれた場所に形成されます。帯水層は、地下水位が地表に開いている非被圧帯水層と、その上に透水性の低い層がある被圧帯水層に分類されます。米国グレートプレーンズの下にあるオガララ帯水層、南米のグアラニ帯水層、華北平原帯水層は、世界最大級で農業上最も重要な帯水層です。地下水は、世界の淡水取水量の約3分の1を供給し、特にインド、米国、中国では、広大な農地の灌漑に利用されています。過剰な取水は、地下水位の低下、地盤沈下、塩害を引き起こし、硝酸塩、農薬、工業用化学物質による汚染は水質を脅かしています。管理された帯水層涵養、地表水と地下水の複合利用、灌漑効率の向上は、持続可能性のための重要な戦略である。