某些地壳上部的岩石含有很多小洞、小孔。当这些小洞足够大，或是联结在一起使得水流能轻易流过时，这块岩石就具有了渗透性。蓄水层（来源于拉丁词汇“水”和“积蓄”）指的是水能穿流而过，且具有储水能力的大块渗透性岩石。砂岩和沙砾就是典型的蓄水层。

作为蓄水库，蓄水层为美国人提供了大约60%的饮用水。巨大的奥加拉拉蓄水库在大平原延伸200多万英亩（8093平方千米），是美国中部地区最为重要的水源。

水在穿流岩石的过程中经过滤，得到净化；但泄漏、垃圾、酸雨等污染物会污染水源。同时，蓄水库通过雨水补充水量，然而这种蓄水速度却赶不上人类的消耗速度。有些地区的蓄水库水位每年下降3.2英尺（1米），但每年的蓄水率仅为1毫米（比1英寸的1/32要稍多一些）。到2020年，奥加拉拉蓄水库的水可能会只剩下现在的20%。