De cualquier terreno o formación geológica puede obtenerse agua subterránea, pero en muchos casos la permeabilidad es tan pequeña y limitada a la zona superficial del terreno, que la cantidad extraíble por captación raramente sobrepasa unos pocos metros cúbicos al día. Esto sucede con las arcillas, las margas arcillosas, pizarras, esquistos, y otras rocas ígneas o metamórficas. El resto de formaciones geológicas son consideradas habitualmente como acuíferos porque de hecho, o potencialmente, permiten la obtención de caudales puntuales desde algún litro por segundo hasta algún centenar en casos excepcionales. Pero aunque una formación geológica no sea un buen acuífero desde el punto de vista de su explotación por el ser humano, hay que tener en cuenta que desde el punto de vista ambiental, sí puede jugar un papel fundamental para muchos ecosistemas.
Los acuíferos carbonatados ocupan algo más de la quinta parte del territorio español. Se trata de materiales calizos y dolomíticos. Son rocas que admiten con facilidad el agua de la lluvia y de las escorrentías superficiales, como consecuencia de fenómenos de disolución de los carbonatos, que pueden dar lugar a importantes redes kársticas internas y a copiosos manantiales. Aunque si estas rocas no están carstificadas, son poco permeables. En la Cordillera Cantábrica ocupan extensiones de gran entidad. También están presentes en el Pirineo. Entre el Sistema Ibérico y las sierras de Cazorla y Segura se desarrolla un extenso y continuo dominio de formaciones calizas y dolomíticas en las que las aguas subterráneas determinan, en gran medida, la hidrología de las diversas cuencas. También están presentes en las Islas Baleares.
Los materiales detríticos, formados por arenas y gravas fundamentalmente, tienen valores altos de permeabilidad y porosidad, por lo que resultan especialmente adecuados para la retención y circulación del agua subterránea. Alcanzan extensiones considerables en la depresión del Duero, en el Tajo medio y en el bajo Guadalquivir.
Tienen asimismo interés los depósitos granulares de origen más reciente, desarrollados a lo largo de los principales ejes fluviales o en las planas costeras. Son acuíferos aluviales importantes los del Ebro, las vegas del Guadiana en Badajoz, así como las del Guadalquivir, del Segura y del Llobregat. Las planas litorales de Castellón, Valencia y Gandía-Denia, así como el llano de Palma, tienen grandes espesores de este tipo de depósitos, lo que las convierte en notables almacenes del recurso hídrico.
Las rocas volcánicas son materiales cuyo comportamiento hidrogeológico es difícil de definir, ya que pueden constituir o no importantes acuíferos, dependiendo sobre todo de su grado de alteración. En general se consideran materiales impermeables. Los acuíferos volcánicos están muy poco representados en España, si se exceptúa el archipiélago canario, mayoritariamente formado por rocas de este origen. La estructura hidrogeológica de estas islas es muy compleja y consiste en numerosos pequeños acuíferos, desconectados entre sí por discontinuidades.
Las rocas metamórficas son materiales catalogados como impermeables o de muy baja permeabilidad. Pero pueden contener acuíferos de interés local en la zona alterada superficial o en zonas fracturadas y diaclasadas, que permiten una apreciable circulación de agua. Este tipo de acuíferos es frecuente en la zona noroeste de la península y en el Sistema Central.
En el visor cartográfico del Sistema de información sobre redes de seguimiento del estado e información hidrológica se puede consultar la distribución de los afloramientos acuíferos en España, que ocupan una superficie de 165.503 km2, lo que supone más del 33% de la extensión del país. Se puede consultar el manual del visor dedicado a estos afloramientos permeables.
A su vez, en el visor cartográfico se puede consultar la litología peninsular junto con las características de permeabilidad de los distintos materiales que la conforman. En el siguiente enlace se muestra un manual del visor en lo que atañe a la litología-permeabilidad.