由于
地下水的运动是影响
岩石圈上部
温度场分布最活跃的因素，因此在不同的
地质构造及
水文地质条件下，它对
围岩或起冷却作用，或起加热作用，并常常在隆起区相对低洼的地方，或
平原区基底顶面相对隆起的地方，沿断裂构造带上涌形成局部热异常。当地下水在缓倾斜或近水平
透水层中运动时，水温与岩温基本处于平衡状态，水温一般能代表该深度上围岩的温度。
水文地热学主要研究内容：①根据地下水与围岩温度的平衡条件、地热参数及
等温线的变化形态，确定地下水的流速与流向，以及
自流盆地或承压水系的补给、径流和排泄条件。②根据
岩溶地区气流和
水流对围岩造成的温度差异，确定
地下溶洞的位置。③在干旱和半干旱地区，根据孔隙介质中气流和水流的温度差异，寻找
地下水源。④在
水文地质勘查中，确定钻孔剖面内进水带和强烈吸水带的位置。