Een aquifer is een ondergrondse laag waterhoudend gesteente, zand, grind of slib waaruit grondwater kan worden gewonnen voor drinkwater, irrigatie en industrie. Aquifers ontstaan ​​waar doorlatend materiaal water laat ophopen en bewegen, begrensd door ondoorlatende lagen die het water vasthouden. Ze worden geclassificeerd als open aquifers, waarbij de grondwaterstand aan de oppervlakte ligt, of gesloten aquifers, waarbij een laag met lage doorlaatbaarheid zich erboven bevindt. De Ogallala-aquifer onder de Great Plains van de VS, de Guarani-aquifer in Zuid-Amerika en de aquifer van de Noord-Chinese vlakte behoren tot de grootste en meest agrarisch belangrijke aquifers ter wereld. Grondwater voorziet in ongeveer een derde van de wereldwijde zoetwaterwinning en irrigeert een groot deel van de landbouwgrond, met name in India, de Verenigde Staten en China. Overmatige winning leidt tot een daling van de grondwaterstand, bodemverzakking en verzilting, terwijl vervuiling door nitraten, pesticiden en industriële chemicaliën de waterkwaliteit bedreigt. Gecontroleerde aanvulling van grondwaterlagen, gecombineerd gebruik van oppervlakte- en grondwater en verbeterde irrigatie-efficiëntie zijn belangrijke strategieën voor duurzaamheid.