آب‌های زیرزمینی منبع حیاتی آب آشامیدنی، کشاورزی و مصارف صنعتی برای بیش از نیمی از جمعیت جهان است. مدل‌سازی کیفیت آب زیرزمینی فرآیندی است که برای پیش‌بینی و شبیه‌سازی نحوه حرکت و توزیع آلاینده‌ها در آب‌های زیرزمینی استفاده می‌شود. این کار با استفاده از مدل‌های ریاضی و رایانه‌ای انجام می‌شود که عوامل مختلفی را در نظر می‌گیرند، از جمله: