Warunki hydrogeologiczne związane są bezpośrednio z budową geologiczno-strukturalną danego terenu. 

Województwo podkarpackie należy do średniozasobnych w wody podziemne. Z występujących na tym obszarze trzech poziomów wodonośnych zwykłych wód podziemnych, największe znaczenie mają wody ujmowane z utworów czwartorzędowych, wody trzeciorzędu wykorzystywane są w niewielkim stopniu, wody z utworów kredowych nie mają gospodarczego znaczenia. Większość udokumentowanych zasobów rozmieszczonych jest w dziesięciu Głównych Zbiornikach Wód Podziemnych (GZWP). Zasoby dyspozycyjne GZWP szacowane są na około 340 tys. m3/d.

Większość zasobów wód podziemnych nadaje się do bezpośredniego wykorzystania na cele gospodarcze, a na cele konsumpcyjne po zastosowaniu prostych metod uzdatniania, polegających na usuwaniu naturalnych pierwiastków takich jak żelazo i mangan. Możliwość i skala antropogenicznego zanieczyszczenia wód podziemnych w dużej mierze zależą od głębokości zalegania wód i izolacji poziomów wodonośnych od powierzchni terenu. Najbardziej narażone na degradację są wody gruntowe, w obrębie powszechnie występującego czwartorzędowego piętra wodonośnego. Wody wgłębne, lepiej izolowane od powierzchni terenu, są na ogół dobrej jakości.

Wody podziemne z powodu ich gospodarczego znaczenia oraz powszechnego zagrożenia  jakości, zostały objęte programem Państwowego Monitoringu Środowiska (PMŚ). System obserwacji monitoringowych wód podziemnych obejmuje zwykłe (słodkie) wody podziemne, w których zawartość substancji rozpuszczonych (mineralizacja) nie przekracza 1000 mg/l. Zadaniem PMŚ jest coroczna kontrola jakości wód podziemnych we wszystkich poziomach użytkowych.

W 2000 roku w  sieci krajowej monitoringu wód podziemnych na terenie województwa podkarpackiego prowadzono badania w  23 punktach pomiarowych, z których 13 znajduje się na obszarach pięciu GZWP (425, 430, 431, 432, 433). Pozostałe punkty zlokalizowane są poza obszarami GZWP. 

Wody podziemne ocenia się w oparciu o „Klasyfikację Jakości Zwykłych Wód Podziemnych dla potrzeb Monitoringu Środowiska”, która zakłada podział wód na cztery klasy jakościowe: I a - wody najwyższej jakości, I b - wody wysokiej jakości, II - wody średniej jakości, III - wody niskiej jakości (do której zalicza się także wody nie odpowiadające klasyfikacji „nok”).

Wyniki badań jakości wód z punktów badawczych zlokalizowanych w miejscowościach: Bystre-Rabe, Radoszyce, Bezmiechowa i Sanok- Olechowce wskazują, że wody najwyższej jakości (Ia) występują w południowej części województwa. ( mapa nr 6 ) Stosunkowo duża ilość badanych  wód wykazuje wysoką jakość (1b). Wody tej klasy występują również głownie w południowej części województwa oraz na terenie gminy Zaklików (północna część województwa). Wody średniej (II) i niskiej (III) jakości występują w środkowej i północnej części województwa oraz w Krośnie. Jakość tych wód determinowana jest głównie przez podwyższone wartości wodorowęglanów, azotu azotawego, żelaza i potasu.

Jakość wód podziemnych głównych użytkowych zbiorników wodonośnych województwa podkarpackiego jest bardzo zróżnicowana. Zbiorniki przedczwartorzędowe: trzeciorzędowe, kredowe charakteryzują się na ogół wysoką i średnią jakością wód. Zdecydowanie gorszą jakość mają wody w zbiornikach czwartorzędowych, gdzie dość powszechne jest występowanie podwyższonych zawartości żelaza i wodorowęglanów (geogenicznego pochodzenia). W wielu punktach zarejestrowano także zanieczyszczenie antropogeniczne wyrażone najczęściej podwyższoną zawartością związków azotu. 
 
Czwartorzędowe zbiorniki wodonośne, ze względu na słabą naturalną izolację poziomu wodonośnego, narażone są na migrację zanieczyszczeń z rolnictwa, aglomeracji miejsko-przemysłowych, atmosfery oraz lokalnych źródeł punktowych.

Działania w zakresie ochrony wód podziemnych zmierzające do poprawy ich jakości na terenie województwa podkarpackiego związane są w dużej mierze z ograniczeniem emisji zanieczyszczeń ze źródeł przemysłowych, jak również z restrukturyzacją rolnictwa. Właściwe stosowanie nawozów mineralnych oraz ograniczenie intensywnych upraw wielkoobszarowych spowoduje zmniejszenie stężeń związków azotowych, które w wielu przypadkach powodują pogorszenie jakości wód gruntowych. W celu poprawy ich jakości konieczna jest poprawa stanu sanitarnego wsi i obszarów podmiejskich, wprowadzanie nowych rozwiązań technicznych pozwalających na lepsze zabezpieczenie wysypisk śmieci
i składowisk odpadów przemysłowych oraz stacji benzynowych. 

Ponadto wskazane jest podejmowanie działań prewencyjnych w celu ograniczenia prawdopodobieństwa wystąpienia przypadków NZŚ oraz prowadzenie systematycznych obserwacji monitoringowych jakości wód, szczególnie w rejonach narażonych na zagrożenia ze strony źródeł małopowierzchniowych i punktowych. Konieczna jest kompleksowa sanitacja terenów wiejskich.

Rozwiązania wymaga problem zanieczyszczenia wód podziemnych wokół lokalnych źródeł zanieczyszczeń. Na jakość wód podziemnych wpływa także powszechny brak szczelnych zbiorników na gromadzenie odchodów zwierzęcych.