При изучении подземных грунтовых вод для различных целей определяют вкус, запах, цвет, прозрачность, температуру и другие физические свойства, которые характеризуют так называемые органолептические свойства, т. е. свойства, определяемые при помощи органов чувств. Они обычно прозрачны, бесцветны, не имеют запаха. Вкус зависит от вида и содержания растворенных минеральных соединений и газов. Органолептические свойства могут резко ухудшаться при попадании естественным или искусственным путем различных примесей (минеральных взвешенных частиц, органических веществ, некоторых химических элементов).
Температура подземной воды колеблется в широких пределах в зависимости от глубины залегания водоносного слоя, особенностей геологического строения, климатических условий и т. д. Различают воды холодные (температура от 0 до 20 °С), теплые, или субтермальные (20−37 °С), термальные (37−100 °С), перегретые (свыше 100 °С). Очень холодные циркулируют в зоне многолетней мерзлоты, в высокогорных районах; перегретые характерны для районов молодой вулканической деятельности (Камчатка, Исландия и др.). На участках действующих водозаборов в основном распространены холодные с температурой от 5 до 20 °C.
С увеличением глубины залегания температура по закону геотермической ступени возрастает, достигая на глубине нескольких километров 100 °C и более.
Согласно ГОСТ, к физическим свойствам подземных вод относятся также плотность, вязкость, электропроводность, радиоактивность и др.
Плотность воды — масса воды, находящаяся в единице ее объема. Максимальна при температуре 4 °C. При повышении температуры до 250 °C плотность воды уменьшается до 0,799 г/см3, а при увеличении количества растворенных в ней солей повышается до 1,400 г/см3. За счет пониженной плотности возможно конвективное, восходящее движение перегретых подземных вод.
Вязкость воды характеризует внутреннее сопротивление частиц ее движению. С повышением температуры вязкость подземных вод уменьшается. Электропроводность подземных вод зависит от количества растворенных в них солей и выражается величинами удельных сопротивлений от 0,02 до 1,00 Ом * м. Радиоактивность подземных вод вызвана присутствием в ней радиоактивных элементов (урана, стронция, цезия, радия, газообразной эманации радия — радона и др.). Даже ничтожно малые концентрации — сотые и тысячные доли (мг/л) некоторых радиоактивных элементов — могут быть вредными для человека.
Подземная вода представляет собой сложный водный раствор, содержащий растворенные соли, газы (С02, Н28, СН4 и др.), органические вещества и коллоиды. Количественные соотношения между отдельными компонентами обусловливают физические свойства и химический состав подземных вод.
