Hydrogeologia to dziedzina nauki zajmująca się badaniem wód podziemnych oraz ich występowania, ruchu i właściwości fizykochemicznych. Jest to interdyscyplinarna gałąź nauki, łącząca w sobie elementy geologii, hydrologii, chemii, fizyki, matematyki i inżynierii środowiska.
Hydrogeologia zajmuje się badaniem złożonych procesów zachodzących w systemie wodonośnym, który składa się z warstw skalnych i osadowych, w których zalegają wody podziemne. Wody te są cennym zasobem naturalnym, który jest wykorzystywany do celów przemysłowych, rolniczych i społecznych.
Badania hydrogeologiczne mają na celu poznanie ilości i jakości wód podziemnych, ich ruchu i poziomów, a także określenie warunków hydrogeologicznych dla projektowania i budowy studni, ujęć wód, tuneli oraz innych infrastrukturalnych elementów związanych z wykorzystaniem wód podziemnych.
Hydrogeolodzy stosują wiele metod badawczych, takich jak geofizyka, hydrochemia, modelowanie numeryczne oraz testy studniowe. Ich praca jest istotna dla zrównoważonego gospodarowania wodami podziemnymi oraz dla ochrony środowiska naturalnego przed zanieczyszczeniami wód gruntowych.