Die Beschaffenheit des Grundwassers wird in erster Linie durch das Gestein geprägt, welches es umfließt. So wird z. B. die Wasserhärte maßgeblich durch die verschiedenen Boden- und Gesteinstypen bestimmt. Sehr harte Grundwässer finden sich in kalkhaltigen Gesteinen, wie zum Beispiel in Rheinhessen. Demgegenüber sind in den devonischen Quarziten des Hunsrücks extrem weiche Grundwässer anzutreffen.

Diese geogene Beschaffenheit des Grundwassers kann bei oberflächennahen Grundwasservorkommen durch vielfältige anthropogenen Beeinflussungen überprägt werden. Neben punktförmigen Belastungen (Altablagerungen, Deponien, industrielle Anlagen etc.) können flächenhafte, diffuse Belastungen auftreten. Während z. B. Pflanzenschutzmittel im oberflächennahen Grundwasser von Rheinland-Pfalz keine größere Rolle spielen – sie treten nur sehr vereinzelt in leicht erhöhter Konzentration auf – besitzen Nitrat und Ammonium für die Qualität des oberflächennahen Grundwassers eine große, überregionale Bedeutung. Beide Wasserinhaltsstoffe sind im Wesentlichen auf die Düngemittelanwendung bei der landwirtschaftlichen Bodennutzung zurückzuführen. Mit der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie wurden erstmals für das Grundwasser geltende Qualitätsnormen festgelegt. Diese betragen für Nitrat 50mg/L und für Ammonium 0,5mg/L.