Поверхнева гідросфера нерозривно пов'язана з атмосферою, підземної гідросферою, літосферою і іншими компонентами ОПС. Тому, з огляду на взаємозв'язок всіх її екосистем, не можна забезпечити чистоту поверхневих водойм та водотоків без відповідного захисту підземних вод. Остання полягає в запобіганні виснаження запасів підземних вод і оберігання їх від забруднення.
Згідно ст. 1 Водного кодексу РФ підземні води - це води, в тому числі мінеральні, що знаходяться в підземних водних об'єктах. При цьому підземні води і вміщають їх гірські породи визнані єдиним водним об'єктом.
З метою боротьби з виснаженням запасів прісних підземних вод, що є стратегічним резервом для питного водопостачання майбутніх поколінь, передбачаються наступні заходи: 1) раціонально е розміщення водозаборів по площі; 2) регулювання режиму водовідбору підземних вод; 3) уточнення величини експлуатаційних запасів (щоб не допустити їх виснаження); 4) для самовиливних артезіанських свердловин встановлення кранового режиму експлуатації.
Іноді для профілактики виснаження підземних вод застосовують штучне поповнення їх за допомогою перекладу частини поверхневого стоку в підземний.
Боротьба із забрудненням підземних вод включає профілактичні та спеціальні заходи. Профілактичні заходи є основними, оскільки вимагають найменших витрат. Спеціальні заходи спрямовані в першу чергу на ізоляцію джерел забруднення від іншої частини водоносного горизонту (протифільтраційні стінки, завіси), перехоплення забруднених підземних вод за допомогою дренажу або відкачування їх зі спеціальних свердловин.
Найважливішим профілактичним заходом попередження забруднення підземних вод в районах водозаборів служить пристрій навколо них зон санітарної захисту.
Зони санітарної захисту (Пд) складаються з трьох поясів. Перший пояс включає територію на відстані 30-50 м безпосередньо від місця водозабору (свердловини). Це зона суворого режиму, в ній заборонено присутність сторонніх осіб і проведення робіт, не пов'язаних з експлуатацією водозабору. Другий пояс Пд служить для захисту водоносного горизонту від бактеріальних забруднень, а третій - від хімічних забруднень. Тут забороняється розміщення будь-яких об'єктів, які можуть викликати ту чи іншу забруднення, наприклад тваринницьких комплексів. Не допускається рубка лісу, використання отрутохімікатів і ін.
Нормативи ПДВВ визначаються для кожного проектованого, що будується або діючого об'єкта господарської діяльності стосовно конкретного підземного водного об'єкта, на який може впливати зазначена діяльність.