Modeliranje podzemne vode je praksa, ki vključuje izdelavo modela sistema podzemne vode. To se običajno izvede na računalniku z uporabo specializirane programske opreme, ki je bila posebej zasnovana za namene modeliranja podzemne vode. Modele podzemne vode je mogoče narisati tudi na papirju ali konstruirati v obliki tridimenzionalnih modelov, čeprav so te prakse zdaj, ko so na voljo različni programski izdelki, vse bolj redke.
Sposobnost modeliranja sistemov podzemne vode je lahko izjemno uporabna za široko paleto aplikacij. Uporaba modela pomaga ljudem vizualizirati sistem, ki ga ne vidijo, in lahko ponazarja ključne zanimivosti ali se uporablja za zbiranje informacij o sistemu. Ljudje, ki imajo težave pri razumevanju politike rabe vode in drugih vprašanj, včasih koristijo poučevanju z modelom podzemne vode, v katerem so vprašanja vizualno ponazorjena, namesto da bi se o njih razpravljalo v povzetku.
Modeli podzemne vode prikazujejo, kje se nahajajo zaloge podzemne vode in kako tečejo zaloge podzemne vode. Hidrologi sodelujejo v procesu kartiranja, skupaj z geologi, ki preučujejo stanje kamnin in tal v sistemu podzemne vode. Sistem lahko prikazuje tudi vire polnjenja podzemne vode, ki ponazarja, kje voda vstopa v sistem.
S programom za modeliranje podzemne vode lahko znanstveniki raziskujejo različne scenarije. V model lahko na primer postavijo številne vrtine, da vidijo, koliko porabe vode sistem lahko vzdrži, in raziščejo optimalno postavitev vrtin. Prav tako lahko vnesejo onesnaževanje v model in prikažejo, kako onesnaževanje teče skozi sistem podzemne vode. Ta postopek se lahko uporablja tudi v obratni smeri; z izrisom lokacij, iz katerih so bili odvzeti vzorci onesnažene vode v model podzemne vode, lahko znanstveniki izsledijo njihov vir. Ta postopek se uporablja pri sanaciji podzemne vode, da se ugotovi, kdo je odgovoren za onesnaževanje in da se razvije najboljši napadni kot za ravnanje z onesnaževanjem.
Analiza tveganja lahko vključuje tudi modeliranje podzemne vode, tako kot bolj splošno analizo sistemov podzemne vode. Ko želi razvijalec na primer namestiti velik razvoj, bo morda moral predložiti podatke o modeliranju podzemne vode agenciji za načrtovanje, da ponazori, kako bo razvoj vplival na oskrbo s podzemno vodo. Modeliranje podzemne vode se uporablja tudi pri spremljanju podzemne vode, pri katerem ljudje ščitijo zaloge podzemne vode, da zagotovijo, da bodo ostale dovolj čiste za pitje, tako da pazijo na sisteme podzemne vode in identificirajo vroče točke in problematična področja, preden postanejo prevelika za obvladovanje.