地下水循环是指含水层中地下水交替更新的过程。大气降水和地表水渗入地下岩（土）体成为地下水，水在岩（土）体中流动，至排泄去或揭露点排出，构成一个补给—径流—排泄的地下水循环过程。

地下水循环有3种形式：①垂直循环。潜水含水层受大气降水或地表水入渗补给及蒸发排泄，是包气带地下水循环的基本形式。②水平循环。含水层中地下水以接受侧向补给为主，经过横向径流至排泄区，以泉或其他形式溢出，多出现在潜水含水层的保水带及承压含水层。③混合循环。垂直循环和水平循环两者兼有之的含水层，多出现在潜水含水层的地下水季节变动带。

指地下水的一个完整的补、径、排过程，补则是指地下水形成，地下水形成是由地表水或大降水入渗地下形成的，称之为补给源，径则是指地下水形成后在地下含水层系统中的运移，称之为径流，排则是指地下水通过种种方式又转化为地表水或大气水的过程，称之为排泄。其又分成浅循环、深循环及不循环。浅循环一般指，一个水文地质单元中流速快，百年内就可将含水层中（通常指浅层地下水含水层）地下水更新一次的地下水循环，深循环则是成百上千年或更长时间才能更新一次的地下水循环，不循环则是指不具有稳定补给源的地下水含水层中的地下水则不循环。