En grundvattenakvifer är ett underjordiskt lager som håller vatten i jord, poröst berg eller liknande material. Grundvatten är termen som används för att hänvisa till vatten som finns i marken, till skillnad från ytvatten, som förekommer i dammar, bäckar och andra vattendrag. Grundvatten kan finnas i nästan alla områden av jordens yta, men termen grundvattenakvifer syftar vanligtvis på lager som är mättade med vatten; det vill säga att allt tillgängligt utrymme, som mellan jordpartiklar eller i porer i berget, är fyllt med vatten.
En grundvattenbrunn kan användas för att utvinna vatten från en grundvattenakvifer och kan utgöra en mycket viktig del av en regions vattenresurser, särskilt i torra områden eller öknar där ytvatten kan vara ont om. Som en källa till hållbart dricksvatten kräver en grundvattenakvifer normalt ett sätt att ladda upp. De flesta grundvattenakviferer fylls på via floder eller regn. Detta vatten kan sippra in i grundvattenakvifären när grundvatten strömmar genom marken. Ibland kan en akvifär fyllas upp under en regnperiod och sedan gradvis torka ut under sommaren.
Det djup på vilket en grundvattenakvifer finns i en viss geografisk region beror vanligtvis på nivån på grundvattenytan i området. Vattenytan hänvisar till det djup under marken där grundvattentrycket är lika med atmosfärens tryck, och brukar betraktas som den översta nivån av tillgängligt grundvatten i ett givet område. Det är viktigt att inse att grundvattenytans djup förändras med tiden, och det kan finnas en betydande skillnad i grundvattenytans djup från säsong till säsong. Detta kan påverka det djup på vilket lokala grundvattenakviferer är tillgängliga.
Med tanke på det stora mänskliga beroendet av grundvattenakviferer i vissa områden, kan förvaltning och underhåll av dessa vattenkällor vara ett viktigt övervägande. Några av de problem som grundvattenakviferer står inför kan inkludera ytsättningar; vattenutarmning, om vatten ständigt avlägsnas från akvifären för snabbt för att det naturligt ska kunna fyllas på; och grundvattenförorening. Förorening kan uppstå i sötvattenakviferer, särskilt nära havet, om för mycket vatten avlägsnas och saltvatten dras in. Detta problem kallas ibland även för saltvattenintrång.