透水层是指动水流能够透过的土层工地层。一般情况下，渗透系数大于1米/昼夜的岩层可认为透水，呈层状称透水层，呈带状称透水带，而渗透系数小于0.001米/昼夜的岩层，称为不透水层。渗透系数介于1—0.001米/昼夜者为半透水或弱透水层。只有透水层才有可能成为含水层。疏松的砂卵石层；半固结而富空隙的砂砾岩；富有裂隙的基岩；喀斯特发育的碳酸岩，既能容水，又能透过和排出重力水，都具备成为含水层的条件。透水层要成为含水层，必须在透水层下部有不透水层或弱透水层存在的储水构造，才能保证渗入透水层中的水聚集和储存起来。

不同地质情况,不透水层的深度不同,一般讲,黄土高原的不透水层深一些,其他地方的浅一些。

香港中文大学近日通过一项卫星遥感技术探测发现，九龙和港岛的大部分城区的不透水层高达60%以上，而郊野区域则低于40%。不透水层的增加会导致地表下沉和水源污染以及热岛现象，造成城市排水和防洪压力加大。

《大公报》消息，城市化的快速发展，使得城市出现生态、地质环境问题。香港中文大学太空与地球资讯科学研究所利用卫星遥感技术，开展了珠江三角洲地区城市环境综合调查，为城市环境评估和减灾防灾提供重要的讯息。

中文大学利用多源卫星遥感资料，在珠三角地区开展包括城市不透水层现状调查、城市扩展监测、近海油污和水质监测、城市水灾以及地面沉降灾害监测等城市环境综合调查。这些遥感资料结合城市其他基础讯息，可以提取城市生态环境参数，为城市环境评估和减灾防灾提供重要的讯息。从卫星遥感监测得到的图像表明，在1979-2000年间，该地区土地利用和土地覆盖发生了剧烈的变化。以东莞市为例，城镇面积增长了近三倍，城市化比例由1979年的13%增长到2000年的51%，城镇迅速扩展，给城市自然生态环境和人居环境带来巨大压力。

2003年10月18日获取的香港维多利亚港两岸城区不透水层百分比资料，位于九龙和港岛的大部分城区具有很高的不透水层百分比，基本在60%以上，而郊野区域则低于40%。这些具有高不透水层百分比的城市地区，人居环境品质、城市排污以及防洪泄洪将受到严重影响。

珠三角地区近二十余年城市扩展、人口剧增以及工业企业快速增长，使其面临着水资源状况恶化、土地资源退化、不透水层增加与城市热岛效应、洪涝灾害、咸潮、以及地面沉降等问题，制约着该地区的可持续发展。而其中尤以城市不透水层与地面沉降问题日益突出。

不透水层的增加会造成城市排水和防洪压力加大，导致城市地表下沉和水源污染，以及城市热岛现象更为普遍。而地面沉降一旦形成，就难以恢复，会给城市发展带来巨大的危害并威胁人民生命财产安全。

在相当长一个时期内，人们把隔水层看作是绝对不透水与不释水的。本世纪40 年代以来，雅可布（C．E．Jacob）提出越流概念后，人们才开始认识到，在原先划入隔水层中的，有一类是弱透水层。所谓弱透水层是指那些渗透性相当差的岩层，在一般的供排水中它们所能提供的水量微不足道，似乎可以看作隔水层；但是，在发生越流时，由于驱动水流的水力梯度大且发生渗透的过水断面很大（等于弱透水层分布范围），因此，相邻含水层通过弱透水层交换的水量相当大，这时把它称作隔水层就不合适了。松散沉积物中的粘性土，坚硬基岩中裂隙稀少而狭小的岩层（如砂质页岩、泥质粉砂岩等）都可以归入弱透水层之列。严格地说，自然界中并不存在绝对不发生渗透的岩层，只不过某些岩层(如缺少裂隙的致密结晶岩)的渗透性特别低罢了。从这个角度说，岩层之是否透水（即地下水在其中是否发生具有实际意义的运移）还取决于时间尺度。当我们所研究的某些水文地质过程涉及的时间尺度相当长时，任何岩层都可视为可渗透的。