岩石的空隙虽然为地下水提供了储存的空间，但是水能否自由进出这些空间却与岩石表面控制水分活动的条件、性质有很大的关系，这些与水分的贮存运移有关的岩石性质通常称为岩石的水理性质。它包括容水性、持水性、给水性、透水性、毛管性等。
容水性：
指岩石空隙能容纳一定水量的性能，通常以容水度来衡量。
容水度是指岩石所能容纳的水体积与容水岩石体积之比，即容水度＝水体积/岩石体积×100％（小数或百分数表示）。
容水度在数值上与岩石的孔隙率或裂隙率、岩溶率相等。但对于具有膨胀性的粘土，充水后其体积会增大，容水度可以大于孔隙率。
持水性：
指由于岩石颗粒表面对水分子的吸引，而在岩石空隙中保持若干水量的性能。
因为在分子力作用范围内分子力比重力大若干倍，所以岩石所保持的这种水不受重力支配。岩石的持水性能用持水度来衡量。持水度是指受重力作用排水后，岩石空隙中保持的水量与岩石总体积之比，在这种情况下所能保持的水主要是结合水，它取决于岩石颗粒表面对水分子的吸附能力。在松散沉积物中，颗粒组成物质愈细，空隙直径愈小，则体积内的总表面积愈大，持水度愈大。所以持水度实际上说明岩石中结合水与毛管水含量的多少。
给水性：
指饱和含水的岩石在重力作用下，能自由流出（排出）若干水量的性能。以给水度作为数量指标。给水度表示在常压下从饱和含水岩石中流出来的水体积与饱水岩石总体积之比。给水度在数值上等于容水度与持水度之差。粗粒松散岩石以及具有张开裂隙的岩石，持水度很小，给水度接近于容水度，粘土以及具有闭合裂隙的岩石，持水度接近于容水度，给水度几乎近于零。
透水性：
指在一定压力梯度条件下岩石允许水透过的性能。岩石的透水能力首先取决于空隙直径的大小和连通程度，其次是空隙的多少。因为水在细粒物质（如粘土）组成的微小孔隙中运动时，不仅由于水与孔壁的摩擦阻力而难以通过，而且还由于小颗粒吸附了一层结合水水膜，这种水膜几乎占满了整个孔隙，水是很难通过的。坚硬的岩石中空隙愈多、透水性愈强。衡量岩石透水性的指标是岩石的渗透系数K。透水层与隔水层虽然没有严格的界限，不过目前已公认，凡渗透系数K小于0.001md-1的岩石均列入隔水层，大于或等于这个数值的岩石属于透水层。
渗透系数K：表示土或岩层透水性大小的一个参数。在数值上等于水力坡度为1时的地下水渗流速度。其大小随岩石性质而异，是计算地下水流量、水井涌水量、水库和渠道渗漏水量及水工建筑物地基设计中不可缺少的基本数据。
毛管性：
是指松散岩石中存在的毛细孔隙，具有孔隙毛管作用的性质。
毛管力作用支持的水称为毛管水，这种水在常压下不能靠重力作用流出来。在潜水面上部常出现一个毛管上升带。水的毛管上升高度与毛管的半径成反比，所以地下水在松散岩石中毛管上升带的高度大致与粒径成反比。
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