Con la finalidad de estimar la disponibilidad de agua en el subsuelo y su evolución, se realizan monitoreos de niveles de agua subterránea en largos períodos de tiempo.

Para ello, se realiza un diseño e instalación de redes de monitoreo piezométricas y de calidad del agua subterránea a través de pozos, indispensables para conocer el comportamiento de un acuífero. Las propiedades comúnmente monitoreadas en los acuíferos son la conductividad hidráulica, el almacenamiento específico y la transmisividad.

La frecuencia de monitoreos se define de acuerdo con el control que se quiera del acuífero, por ejemplo: en pozos destinados para la producción de agua potable, generalmente se realizan monitoreos al menos 1 vez al mes; si se desea verificar el cambio de sensibilidad barométrica de un acuífero, el monitoreo debe corresponder con los cambios en la presión atmosférica, y en algunos casos particulares, como la minería del litio, el monitoreo temporal puede requerir una frecuencia diaria, en el rango de horas, minutos y hasta segundos.

De manera específica, los monitoreos de niveles de agua subterránea se aplican principalmente a la caracterización de acuíferos: pruebas de bombeo, pruebas slug; monitoreo de cuencas, zona de recarga y descarga, almacenamiento de acuíferos; manejo de aguas de minas y lixiviados de rellenos sanitarios; monitoreo a largo plazo de pozos, entre otros aspectos asociados a pozos.