当水渗透进入含水层，且往下坡方向流动时，下层便会受到压力。造成压力的原因是上层大量的水压在下层的水上。这种情况与潜水员在深海潜水的情况一样，越向深处潜水，受到的压力就越大。含水层系统的压力状况可用图示的U形管压力计来说明。当管内没有压力时，管内两端的水会处在相同的高度。如果左边管子向上升，则该管内所增加的水压，将使右边管子里的水位升高，直至管两端的水位再次相同。如果右管被封住，则右管里的水当然不能升到相同的高度。然而，在右管的封口处，该点水压将会增加，此压力由左边管子里的高水位引起。

如果地下水层的上、下层都是如同液压计的管壁的不透水层，则水就被限制在其中，形成特殊的地下水系统。不透水层称为限制层（confining layers）。有时也用其他名称来表示这一层。如果该层根本就不透水，则称为不透水层（aquiclude）。如果该层比含水层不易透水，但并不是完全不透水，则称为弱透水层（aquitards）。位于不透水层之间的含水层称为限制含水层（confined aquifer）。如果含水层中的水受到压力，则称为自流含水层（artesianaquifer）。“artesian”这一名称源自法国Artois（拉丁文为Artesium）省的地名，在罗马时期，这个地方的井水会自动流到地面来。

在限制层和地面相交的地方，水会进入自流含水层。这些地带往往位于地质的隆起处（uplift）。这些暴露在地表的地下水层称为回注区（recharge area）。自流含水层受压的原理与受压的压力计是相同的。因为回注区的高度高于上层不透水层底部的高度，所以不透水层上面水的高度将在含水层中产生压力。回注区与上层不透水层底部之间的垂直距离越大，水位的高度就越高，所造成的压力也越大。