Grundvand findes i varierende dybde under jordoverfladen. I jordlag med grundvand er alle porer (partikelmellemrum) fyldt med vand. Nedad begrænses grundvandet af vandstandsende lag som klippe eller tæt sammenkittede lerpartikler. Opadtil begrænses grundvandet af grundvandsspejlet, hvis placering ikke er konstant, men hæves i forbindelse med nedsivning og tilstrømning af overfladevand og sænkes ved planternes vandforbrug og ved fordampning fra jordoverfladen. Over grundvandsspejlet er de fine jordporer vandfyldte, mens de grove porer er luftfyldte.
I tørt og varmt vejr fordamper der meget vand fra jordoverfladen, og hårrørsvirkningen i de fine porer trækker vand fra grundvandet op til jordoverfladen. Derved synker grundvandsspejlet. I fugtigt og køligt vejr vil den del af nedbøren (regn eller sne), som kun langsomt fordamper og ikke opsuges af planterne, sive ned til grundvandet og derved hæve grundvandsspejlet. Grundvandsspejlets niveau konstaterer man ved at grave et tilstrækkelig dybt hul i jorden. Overfladen af det indsivede vand angiver grundvandsspejlets højde.
Grundvandet er ikke stationært, men søger ud til siderne mod lavereliggende områder. I søer og andre vandfyldte arealer ligger grundvandsspejlet over jordoverfladen, i fugtige enge umiddelbart under overfladen. Planterødderne vokser ikke ned i grundvandet, men standses af grundvandsspejlet. De fleste urteagtige planter trives bedst i en 70 cm dyb, grundvandsfri jord, og buske og træer behøver 150 cm grundvandsfri dybde. Ved sænkning af grundvandet gennem dræning kan man øge planterøddernes udviklingsmuligheder, og grundvandet kan i vækstsæsonen ved tekniske metoder sænkes gradvis, så at rødderne »trækkes« ned med rod spidserne stadig lige over grundvandsspejlet, en metode, som bl.a. i Nederland benyttes ved avl af blomsterløg. Ved for voldsom dræning af jorden kan man til gengæld fjerne så meget vand, at allerede etablerede træer kommer til at lide af vandmangel og af denne årsag visner og dør. Det er bl.a. tilfældet med mange gadetræer i byerne, hvor man ved stadige byggearbejder utilsigtet sænker grundvandsspejlet.
Ved for stærk tilførsel af gødningsstoffer, især kvælstof og fosfor, i landbrug og havebrug kan planterne ikke optage alle næringsstofferne, som opløses i det nedadsivende regnvand, siver ned til grundvandet og forurener dette. Det forurenede grundvand føres videre til vandløb og søer, hvor overskudsnæringen giver anledning til unaturlig kraftig algevegetation. I det danske grundvand findes ofte store mængder af opløst kiselsur kalk og jernforbindelser, der udskilles som kildekalk og okker, hvor grundvandet i form af kilder når frem til jordoverfladen.