根据多数人的阐述，这门学科的基本含义可用下述四句话加以概括，即：
(1)水文地球化学是水文地质学的一部分；
(2)它是在水文地质学与地球化学基础上发展起来的，并已成为一门独立的学科；
(3)它是以地下水化学成分的形成以及各种化学元素在其中的迁移规律为主要研究对象的一门学科
(4)它是探索地球壳层各带中地下水的地球化学作用的一门新兴学科。
①地下水化学成分的形成与变化规律。
包括水化学成分形成的各种因素、水化学成分形成的各种物理化学（包括离子、气体、有机物、微生物及同位素成分）的作用、水中各种元素的来源。
②地下水中各种元素的迁移作用。
如元素从矿物和岩浆、气体、生命等物质转移到地下水的过程，元素进入地下水后由于各种因素引起的迁移作用。元素的迁移作用是水文地球化学分带及地下水化学成分变化的制约条件。
③地下水在地球壳层各带中的地球化学作用。
地下水圈从地球最上部的水文带起，直到下地幔带与地核之间的界限止，是一个完整的统一体。研究地球壳层间的水文联系及其水文地球化学特征，是阐明地下水起源及地下水成矿地球化学作用的基础。
④人类活动的影响。
人类的经济技术活动造成水文地球化学异常，并对环境和生态产生重大影响。对于这些异常的研究，已成为当代水文地球化学的重要课题。
地下水化学成分及其形成与分布是在一定的自然地理和地质环境下，漫长的地质历史过程的产物。因此，水文地球化学十分注意对地下水所处介质环境的研究，十分注意区域自然地理和地质发展史，水文地质变迁史，地下水运动史等各种历史过程综合作用的研究，因此全部地质研究方法，水文地质研究方法和地球化学研究方法都是水文地球化学研究方法的基础。另外，人类活动对水文地球化学场的影响及水化学动态预测方法的研究也受到重视。
