全县地下水蕴藏量丰富，主要是第四纪孔隙潜水和微承压水，其次是第三系岩层裂隙水和构造脉状水。大气降水为其主要补给源，再次是黄河侧渗和引黄灌溉回归补给。
黄河是一条地上悬河，河水位一般高出地面3～5米。因侧渗影响，常年补给地下水，特别是汛期高水位时，侧渗影响更为严重。黄河一般枯水位季节，日侧渗补给量为0.59立方米/日米(沿河流方向一米的截面。24小时内渗水量为1立方米时。单位定为1立方米/日米。下同)。汛期高水位时，日侧渗补给量为129立方米/日米。因高水位时间较短，按低水位计算，每日侧渗补给地下水量为3.8万立方米，年侧渗补给量为1400万立方米。侧渗补给影响宽度达6公里。这是造成沿黄河地下潜水位高的重要原因。
齐河县因受黄河侧渗和引黄灌溉的影响，地下潜水埋深规律性较差。有些较高的决口扇形地，由于无控制的引黄灌溉而抬高了潜水位。
地下水资源在有引黄条件下为3.49亿立方米，在无引黄条件下为2.47亿立方米，浅层地下水总储量(后备资源量)为24.54亿立方米。地下水动态一般年变幅为1－2.16米。
一、潜水埋深
分为五级，即一级小于1米，二级1～2米，三级2～3米，四级4～5米，五级5米以上。
9月上旬，全县大部地区潜水埋深在1～3米之间。大王乡范家至贾市乡许坊一线，由于黄河筑堤起土，造成地势低洼。在黄河侧渗作用下，新老大堤之间1～6公里地段，潜水位提高到1米左右。赵牛新河、中心河、新巴公河、老巴公河流域，虽地势较高，但由于河流长期蓄水侧渗，潜水位也提高到1米以上。潜水位在1米以上的还有潘店乡北部圣经河畔，刘桥乡老赵牛河以西地区，山东省农业管理干部学院周围低洼地，小周乡大蒋村周围，焦庙镇曲屯前后及焦斌屯乡赫庄、谭策屯、老徐庄之间地带等。潜水埋深在3～5米的地段，大部分是临黄堤内的河滩高地，其次是大王乡和焦庙镇黄河决口冲积扇形地的部分地区。
降水、灌溉、蒸发和季节变化，对潜水埋深的影响也很明显。据定点观察，一般一年的升降幅度在1～2米之间。每年的最高峰出现在7月、8月、9月份，最低是12月、1月、2月份。
潜水位的高低关系到土壤的发育。凡潜水位高的地方，土壤次生盐渍化比较严重。如赵牛河、巴公河流域，潘店乡北部圣经河畔，大黄乡的徒骇河南侧等，已形成盐化潮土。部分地块还生成盐潮土。凡水位低的地方，土壤有向褐土化潮土发展的趋势。如潘店乡的青龙背地带和富足店乡东北马官屯、郑官庄周围等，潜水位都在3米左右，在土体的心土层中已有假菌丝体出现。
图齐河县潜水矿化度图
图靳家乡后吴村潜水位变化曲线图
根据1980年对3458个潜水埋深点的测定和3351个水样的分析，潜水矿化度共五级。即：小于0.5克/升为淡水(A)，0.5－2克/升为弱矿化水(B)，2～5克/升为中矿化水(C)，5－10克/升为强矿化水(D)，大于10克/升为盐水(E)。
齐河县大部分地区为弱矿化水(B)，其次是中矿化水(C)，含盐量在0.5－5克/升之间；淡水区呈小面积零星分布，很不集中，但以中部和西南部较多；强矿化水极少，只有务头乡车屯、杨家河口、龙王庙之间，晏城镇双庙宋周围，大夫营乡范楼周围，安头乡张保屯以西小部分，靳家乡姚店东北和左家以北，呈点片分布。
1974年地下水普查资料表明，齐河县潜水化学类型主要是HCO3－Cａ型，分布面积约为1340.5平方公里，占全县面积的86.23％；其次是氯化物水，分布面积208平方公里，占总面积的13.38％；HSO4水，分布面积6平方公里，占总面积的0.39％。全县浅层水以矿化度2克/升为咸淡分界，则咸水面积为75.5平方公里，占总面积的4.86％，淡水面积1479平方公里，占总面积的95.14％。根据垂直方向咸淡分布规律、灌溉要求及开发条件，齐河县浅层地下水分为四个类型区。
(一)一类区含水层主要为细沙、粗沙和粉细沙，累计厚度大于20米，浅层淡水底界面大于40米，单井出水量40立方米/时以上。水质为HCO3－Cａ、HCO3－Mｇ型，矿化度1克/升左右。主要分布于马集、赵官镇、焦庙、贾市、小周、大夫营等乡镇的全部，胡官屯、富足店乡的东半部，焦斌屯、晏城、华店、刘桥、南北、安头、表白寺、大黄、宣章屯等乡的大部和仁里集、大张乡的部分地段，面积1021.8平方公里，占总面积的65.7％。
(二)二类区含水层主要为细沙和粉沙，累计厚度10－20米，浅层淡水底界面20～40米，单井出水量20－40立方米/时，水质为重碳酸钙镁型(HCO3－Cａ－Mｇ型)。矿化度小于2克/升。主要分布在桑梓店、大王、靳家等乡镇的交界处和潘店、务头、刘桥乡的局部地段。面积212平方公里，占总面积的13.64％。
(三)三类区含水层主要为粉细沙，单层厚度小于5米，累计厚度小于10米。浅层淡水底界面10－20米，单井出水量20立方米/时左右，矿化度小于2.5克/升。主要分布在桑梓店、靳家、大王和晏城、南北、焦斌屯、表白寺等乡镇交界处，面积276.5平方公里，占总面积的17.9％。
(四)四类区主要分布在潘店乡马庄、十里雾、盐场；宣章屯乡高桥、程官、后屯、马庄、姚王村；华店乡王楼村；晏城镇毛官、桑园赵村；焦斌屯乡陈蔡村及桑梓店镇油坊赵村一线，面积44.2平方公里，占总面积的2.8％。该区浅层无淡水，水质为氯化物硫酸高矿化水，矿化度大于3克/升，不能发展浅机井灌溉。
深层地下水顶界面在90～300米以下才有淡水，须打深机井，困开采比较困难，且不易回补，目前开采量不大。
