Hidrogeologiya — yeraltı suların yaranması, yayılması, hərəkəti, ehtiyatları və istifadəsi ilə bağlı geoloji prosesləri öyrənən elmi sahədir. Bu elm geologiya və hidrologiyanın qovşağında formalaşmışdır və əsas məqsədi yeraltı su ehtiyatlarının kəşfi, qiymətləndirilməsi, istismarı və qorunmasıdır. Hidrogeologiya müxtəlif növ yeraltı suların (qrunt suları, artezian suları, termal sular və s.) geoloji mühitdə necə hərəkət etdiyini və onların süxurların növü, strukturu və məsaməliliyi ilə olan əlaqəsini araşdırır. 

Yeraltı suların miqdarı və keyfiyyəti, onların yenilənmə sürəti, təzyiq rejimi və kimyəvi tərkibi hidrogeoloji tədqiqatların əsas obyektidir. Bu sahə içməli su təminatı, kənd təsərrüfatı, sənaye, energetika və ekoloji təhlükəsizlik baxımından strateji əhəmiyyətə malikdir. Eyni zamanda hidrogeologiya torpaq sürüşmələrinin, suvarma zamanı şoranlaşmanın, yer çökmələrinin və digər geoloji təhlükələrin qiymətləndirilməsində də mühüm rol oynayır. Müasir hidrogeoloji tədqiqatlarda qazma, geofiziki ölçmələr, modelləşdirmə və peyk müşahidələri kimi üsullardan istifadə olunur. 

Ətraf mühitin mühafizəsi baxımından, yeraltı suların çirklənməsi və onların antropogen təsirlərdən qorunması da hidrogeologiyanın vacib istiqamətlərindəndir. Beləliklə, hidrogeologiya su ehtiyatlarının dayanıqlı idarə olunması, su çatışmazlığının qarşısının alınması və ekosistemlərin qorunması üçün əsas elmi və praktiki baza yaradır.