地表以下一定深度，岩土的空隙被重力水所充满，形成地下水面。地表到地下水面这一部分称为包气带，或称非饱和带。地下水面以下为饱水带。饱水带的岩（土）层按其传输及给出水的性质，划分为含水层、隔水层及弱透水层（图4-10）。

含水层是饱水并能传输与给出相当数量水的岩层。松散沉积物中的砂砾层、裂隙发育的砂岩以及岩溶发育的碳酸盐岩等，是常见的含水层。

隔水层是不能传输与给出相当数量水的岩层。裂隙不发育的岩浆岩及泥质沉积岩，是常见的隔水层。

弱透水层是本身不能给出水量，但垂直层面方向能够传输水量的岩层。黏土、粉质黏土等是典型的弱透水层。

图4-10　含水层、隔水层、弱透水层及含水系统

上述定义中并没有给出区分含水层及隔水层的定量指标，而采用了“相当数量”这一模糊的说法，原因在于含水层与隔水层都具有相对性，取决于应用的场合以及涉及的时间尺度。(www.daowen.com)

同一岩层在不同场合下可以归为含水层，也可以归为隔水层。例如，作为大型供水水源，供水能力强的岩层才是含水层；渗透性较差的岩层只能看作隔水层。但是对于小型供水水源，渗透性较差的岩层可以看作含水层。

在相当长一个时期里，人们曾经将隔水层看作是绝对不发生渗透的。20世纪40年代，雅可布（Jacob）及汉图什（Hantush）等提出越流概念后，开始将一部分原先看作隔水层的岩层归为弱透水层。越流是指相邻含水层通过其间的相对隔水层发生水量交换。例如，缺乏次生空隙的黏土、粉质黏土等，渗透能力相当低，顺层方向不发生水量传输；但是，在垂直层面方向上，由于渗透断面大，水流驱动力强（水力梯度大），通过垂直层面越流，两侧相邻的含水层可以发生水量交换。这种本身不能给出水量、垂直层面方向能够传输水量的岩层便是弱透水层（图4-10）。再例如，某些岩层，特别是沉积岩，经常出现渗透性差别很大的岩性交互成层（如砂岩和泥质岩互层、碳酸盐岩和泥质岩互层）。此类岩层顺层透水而垂向隔水，集含水层和隔水层于一身，具有独特的水文地质意义。

因此，从严格意义上说，自然界并不存在绝对隔水层。即使裂隙极不发育的致密结晶岩，只要时间尺度足够长，也会发生渗流。因此，从较大时间尺度考察，所有岩层都是可渗透的。

含水系统是由隔水或相对隔水边界圈围的，内部具有统一水力联系的赋存地下水的岩系。不仅松散沉积物可以形成含水系统（图4-10a），基岩中同样可形成含水系统。多数情况下，含水系统包含若干含水层（图4-10a、c、d）；有时，单一含水层构成含水系统（图4-10b）。一定条件下，基岩中的隔水层由于岩性变化而尖灭，或者受断裂切割而导水，也可以形成含水系统（图4-10c、d）。