Les sédiments qui composent les aquifères doivent être perméables et poreux, ce qui permet à l'eau de les traverser. L'eau d'un aquifère est généralement extrêmement propre, car les sédiments fins piègent les particules et les bactéries, agissant comme un filtre naturel. Les sédiments qui ont tendance à former les meilleurs aquifères comprennent le grès, le calcaire, le gravier et, dans certains cas, la roche volcanique fracturée.

Le grès

Bien que le sable soit très poreux, compacté et cimenté dans la roche, il perd une grande partie de son espace poreux. Néanmoins, les eaux souterraines peuvent encore être transmises à travers les joints et les fractures. Le grès peut être très grand puisque les lits de grès peuvent s'étendre sur des zones étendues. La plupart des aquifères de grès aux États-Unis sont encastrés dans du schiste et du siltstone. Par conséquent, l'eau de ces aquifères est considérée comme étant en condition confinée parce que la roche environnante est imperméable.

Calcaire

Le calcaire est le type le plus commun d'aquifère carbonaté. Beaucoup d'entre eux commencent comme dépôts dans les anciens milieux marins, où les sédiments se lithifient et se compactent. Les fissures et les joints dans le calcaire sont généralement faits comme la roche se dissout lentement dans l'eau légèrement acide, laissant des endroits pour que les eaux souterraines coulent. Parfois, des cavernes sont formées qui retiennent l'eau et s'étendent sur des milliers de pieds. Souvent, les crevasses et les joints dans le calcaire forment un réseau de connexion, ce qui améliore encore le débit d'eau.

Gravier

Le gravier est un bon aquifère parce qu'il est extrêmement perméable et poreux. Les gros morceaux de sédiments créent des espaces poreux significatifs que l'eau peut traverser. Souvent, le gravier doit être entouré d'un type de sol moins perméable, tel qu'une argile riche ou une roche impénétrable. Lorsque les ciments de gravier, cependant, il devient congloméré et perd sa perméabilité.
Dans certains cas, les roches volcaniques fracturées, tels que les basaltes colonnaires, font de bons aquifères. Les zones de décombres entourent les volcans et sont constituées de grosses particules qui, comme le gravier, sont très poreuses et perméables. La variation entre les sédiments de roches volcaniques résulte en grande partie du type spécifique de sédiment et de la manière dont il a été éjecté. Les roches pyroclastiques ont une perméabilité élevée et de grands pores. Les écoulements basaltiques sont généralement fluides et ont de grands espaces poreux qui permettent le passage de l'eau.