一种矿物度较高的承压地下水层，上下被低渗透或不渗透的隔水层夹在中间，地下水矿化度较高，一般不会开采利用。

赋存在地面以下岩石孔隙中的水被称为地下水，按埋藏条件可分为：上层滞水、潜水、承压水。按矿物度（g/l）又可分为：淡水、微咸水、咸水、盐水、卤水。

上层滞水：是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当地下水流出地面时就形成泉。潜水存在于地表以下第一个稳定隔水层上面、具有自由水面的重力。它主要由降水和地表水入渗补给。承压水（自流水）是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水。承压水充满于上下两个隔水层之间的含水层中的水。它承受压力，当上覆的隔水层被凿穿时，水能从钻孔上升或喷出。按含水空隙的类型，地下水又被分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。

按照总矿化度（g/l）：淡水＜1；微咸水 1~3；咸水 3~10；盐水 10~50；卤水＞50。

咸水层则是结合了上述两个分类的特点，是存储在地下岩石中的矿物度较高的承压水。

处于咸水层中的地下水，由于矿化度较高，并不能直接被人类使用，所以即使它的量很大，在过去对其利用也很少。但随着不断的发展，近些年，它被人们所重视，有了很重要的用途。

21世纪以来，“全球气候变化”和“全球变暖”等相关问题，已成为人们关注的焦点。人为温室气体的大量排放，是导致这些问题的关键，尤其是CO2，其作用占全部温室气体的60%以上，其浓度已从公元1000-1750年的280ppm升高到2000年的368ppm，增加了31±4％。为了应对这一问题，提出了很多减缓气候变化的措施：通过提高能源转化或设备利用效率，降低对能源的需求；脱碳能源的利用（通过改用低碳燃料例如，改用天然气代替煤）；增加可再生能源的利用；增加核能的利用；通过生物固碳增加自然汇；减少非CO2温室气体；CO2捕获与封存（CCS）。无疑CCS技术是可以在短时间内，在经济允许条件下，最快降低CO2排放，减缓气候问题的方法。而咸水层是CCS技术中，CO2储存的一个最有力空间之一，其优点在于孔隙度、渗透率高，储存空间大；不会污染人类所需开发的水资源，所以它成为了CCS技术中重点的研究目标。

咸水层在我国分布广泛，且主要分布在盆地中。中国的每个盆地中几乎都会有咸水层的分布，如松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、柴达木盆地、塔里木盆地、江汉盆地、准噶尔盆地等，更多咸水层分布地区可见中国主要沉积盆地及其分区图，图中阴影部分即为盆地中咸水层的位置，不同的颜色代表其可储存CO2量的不同。

总体来说，咸水层在我国具有分布面积广，容量大的特点，虽然水资源的矿化度高，不适合开发利用，但可以作为CO2储存的介质，为减少CO2排放和缓解气候变化等问题作出极大贡献。