Badania jakości wód polegają na określeniu ich składu chemicznego, własności fizycznych i chemicznych oraz składu bakteriologicznego. Badania te nazywamy analizami fizyko-chemicznymi i bakteriologicznymi wód.

Skład chemiczny wód oznacza skład rozpuszczonych (zdysocjowanych i niezdysocjowanych) substancji występujących w wodzie (gazów, minerałów, substancji organicznej itd.) a nie samej wody jako związku chemicznego. Skład chemiczny wód decyduje o właściwościach (chemicznych, fizycznych i organoleptycznych) wody. Niekiedy przedstawiany jest w postaci zapisu uwzględniającego jedynie skład jonowy wód lub nawet wyłącznie jony główne.

Do właściwości chemicznych wód podziemnych zaliczane są zwykle: odczyn wody (pH), warunki utleniająco-redukcyjne (Eh), kwasowość i zasadowość wody, jej mineralizacja lub sucha pozostałość oraz twardość.

Najważniejszymi właściwościami fizycznymi wód podziemnych są: temperatura, przewodność elektrolityczna właściwa, radoczynność, gęstość i lepkość wody.

Właściwości organoleptyczne wód podziemnych to przede wszystkim: smak i posmak wody, barwa, przeźroczystość oraz mętność wody. Zależą głównie od chemizmu wód, a rozpoznawane są bezpośrednio przy pomocy zmysłów: smaku, wzroku, powonienia.

Skład bakteriologiczny wody obejmuje ilościową charakterystykę wskaźników bakteriologicznego zanieczyszczenia wód.

Analizy wód podziemnych wykonuje się najczęściej w laboratorium , ale niektóre składniki wymagają oznaczenia w terenie.