冬天水越深水温就越高。从地面往下每深100米，温度大约增加3摄氏度左右。
地表以下5~10米的地层温度就不随室外大气温度的变化而变化，常年维持在15~17℃。到了一定深度，再往下每深100米温度大约增加2摄氏度或者1摄氏度多。
当深度变化不大时，即从微观来说，地面水的温度随日照与气温的变化而改变。地下水的温度则和地温有密切关系。地下水的温度比较恒定，愈是深层地下水，水温愈是恒定。地下水温度如有剧烈变动时，在卫生上即表示有被污染的可疑。
地面水的温度随日照与气温的变化而改变。地下水的温度则和地温有密切关系。地下水的温度比较恒定，愈是深层地下水，水温愈是恒定。地下水温度如有剧烈变动时，在卫生上即表示有被污染的可疑。
若地下水水温突然增高，可能是由于温度较高的地面水大量流入的缘故。水温可以影响水中细菌的生长繁殖和水的自然净化作用。水温对水的净化消毒亦有重要的关系。
