水基钻井液在实际应用中一直占据着主导地位。其主要的体系有分散钻井液、钙处理钻井液、盐水钻井液、聚合物钻井液、正电胶钻井液和抗高温深井水基钻井液。
水基钻井液在深水和大陆架钻井所钻遇的温度范围内，具有稳定的屈服值和静切力，其部分原因是钻井液中没有粘土。
控制流变性的聚合物为钻井液提供了剪切稀释性，并保证钻屑的悬浮和传送。井眼稳定和井径规则减少了对通井的需求。两种性能优良的聚合物添加剂把页岩的水化降到最低程度。这两种聚合物添加剂，一种是在低浓度下有效的絮凝剂，这种絮凝剂可以包被钻屑；另一种可防止富含粘土地层的水化和降解的水化抑制剂。水基钻井液包被活性钻屑，减少了钻头和井底钻具组合泥包的可能性。
