水文地球化學法是研究水與岩石、氣體及有機物質間相互作用的方法;研究其相互作用的性質、演化、內源與外源、地下水圈成分的形成，以及地下水圈在地球發展歷史中的作用。水質分析技術已取得了迅速發展，國際上水質分析的項目可多達200個左右，包括水的物理性質，常量化學成分、微量元素、氣體成分、有害有毒物質、微生物、同位素以及水的絕對年齡等。
通過完善地研究天然地下水中的所有元素、離子平衡、分子平衡和氣體平衡，有機質和微生物，以及各種元素同位素含量和水本身結構;分析各種元素間對比關係、化學元素形成史、化學元素在各種成因類型水中的遷移條件，以及水成分的變化過程和水與石相互作用時各種元素富集程度等，最終解釋地下水的形成過程。
