Um aquífero é uma camada subterrânea de rocha, areia, cascalho ou silte que contém água, da qual se pode extrair água subterrânea para consumo humano, irrigação e uso industrial. Os aquíferos formam-se onde o material permeável permite que a água se acumule e se movimente, delimitada por camadas impermeáveis ​​que a retêm. São classificados como livres, onde o lençol freático está exposto à superfície, ou confinados, onde uma camada de baixa permeabilidade se encontra acima. O Aquífero Ogallala, sob as Grandes Planícies dos EUA, o Aquífero Guarani, na América do Sul, e o Aquífero da Planície do Norte da China estão entre os maiores e mais importantes para a agricultura mundial. A água subterrânea fornece aproximadamente um terço da procura global de água doce e irriga grande parte das terras agrícolas, principalmente na Índia, nos Estados Unidos e na China. A sobre-exploração provoca o rebaixamento do nível freático, a subsidência do solo e a salinização, enquanto a poluição por nitratos, pesticidas e produtos químicos industriais ameaça a qualidade da água. A recarga gerida dos aquíferos, a utilização conjunta das águas superficiais e subterrâneas e a melhoria da eficiência da irrigação são estratégias essenciais para a sustentabilidade.