Hydrogeologie zkoumá původ, výskyt, pohyb a fyzikální a chemické vlastnosti podzemní vody. Jako samostatný obor existuje od konce druhé světové války, kdy bylo úkolem hydrogeologů vyhledávat nové a nové zdroje pozemní vody. Důraz byl přitom kladen na kvantitu a vysokou vydatnost vodních zdrojů. Koncem 70. let začala hydrogeologie řešit ochranu podzemních vod a začala brát ohled na kvalitu. Od druhé poloviny 80. let dvacátého století řeší hydrogeologie také problémy dekontaminace znečištěných území. Dnes tedy hydrogeologové vyhledávají nové zdroje podzemních vod včetně stanovení kvality zdrojů a jejich vydatnosti a se starají o ochranu stávajících zdrojů podzemní vody. Také provádějí hydrogeologický průzkum. Ten je nutný v případech kdy je nutné zjistit hloubku podzemní vody, propustnost hornin a směr a rychlost proudění podzemní vody. Dále se hydrogeologie zabývá likvidacemi znečištění podzemních vod.