区域内含水岩组按其含水类型可分为如下4种类型。
1.松散岩类孔隙含水岩组
孔隙水储存在松散层中，主要分布在山间河谷的冲、洪积层中。
（1）第四系全新统砂、砾石含水岩组：分布在较大沟谷中，由分选磨圆较差的砂、砾、卵石等组成，厚0～30m，含孔隙潜水。本层埋藏浅，开采方便，多为民井，经与泥河湾组至马兰组地层混合抽水试验，单位涌水量0.507～3.855L/s·m。富水性强。由于埋藏浅，易受污染。
（2）第三系保德组砂、砂砾（岩）含水岩组：主要分布在西烟、东凌井、长沟等地，为砂、砂砾（岩）、细砂岩，厚0～120m。本组在长沟一带底部常发育有胶结的砾岩，厚5～15m左右，裂隙较发育，中—下部常见有1～3层分选磨圆较好的中—粗砂岩，厚6～10m左右。但由于含水层分布有限，供水和矿井充水意义不大。
2.碎屑岩类裂隙含水岩组
主要为一套以陆相沉积为主的二叠系粗碎屑岩类含水层。
（1）山西组：厚48～97m，含水层主要位于基底砂岩K3和8号煤上的砂岩。K3砂岩厚5～30m。砂岩裂隙一般不太发育，富水性弱，钻孔单位涌水量0.013～1.17L/s·m。
（2）下石盒子组：厚90～100m，主要含水层为底部的K4及K5砂岩，一般裂隙不发育，富水性较弱，钻孔单位涌水量0.033～0.184L/s·m。
（3）上石盒子组：厚350～450m，主要含水层为基底的K6及K7砂岩，该组是构成本区基岩风化壳的主要含水层，基岩风化壳裂隙发育，东山有许多钻孔钻至基岩风化壳时涌水，钻孔单位涌水量0.04～0.45L/s·m。
本类型含水层含水量有限，仅以淋水的形式排入矿井和少量开采井供水，但供水量不大。
3.碎屑岩中的碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组
上石炭统太原组为一套海陆交互相沉积，由砂岩、泥岩、煤层和4～5层灰岩组成，厚85～110m。含层间岩溶裂隙水，富水性的强弱取决于岩溶与裂隙发育程度，一般在浅埋区岩溶发育，富水性较好，随着埋藏深度的增加岩溶裂隙发育程度减弱，逐渐以裂隙含水为主，富水性减弱。该组含水层钻孔单位涌水量0.0024～0.205L/s·m。
4.碳酸盐岩类岩溶含水层组
东山岩溶地下水含水层位从上到下，有中奥陶统峰峰组含水层组、上马家沟组含水层组、下马家沟组含水层组，下奥陶统含水层组，上寒武统凤山组含水层组，中寒武统张夏组上部岩溶含水层组。其中以中奥陶统上马家沟组含水最为丰富，赋水性最好。
（1）中奥陶统峰峰组含水层组：该层厚111～179m，一般厚140m左右，主要由泥质灰岩、石灰岩、角砾状泥质灰岩组成。钻孔单位涌水量0.024～46.9L/s·m。由于该段位于奥陶系顶面，遭受到严重剥蚀，因而，不同位置保留的厚度不等。同时由于其顶面曾长期处于剥蚀作用下，裂隙充填粘土较多，影响岩溶的发育和富水性。
（2）中奥陶统上马家沟组：全组厚249m。钻孔揭露厚度257.5m，主要由石灰岩、豹皮状灰岩，泥质灰岩组成，岩溶裂隙发育，野外剖面上分布溶洞甚多，在钻孔中大部分揭露该层时都出现涌（漏）水现象，为本组主要含水层段，单位涌水量0.195～77.73L/s·m，是区域内最强的含水层。
（3）中奥陶统下马家沟组：全组厚118～157m。该组岩性以灰岩、豹皮状灰岩为主，岩溶较发育，是主要含水层段。TS-19号孔该含水层组单位涌水量为1.303L/s·m。
（4）下奥陶统含水层组：下奥陶统含水层组分冶里组和亮甲山组。冶里组厚39～74m，钻孔揭露39m，为中—薄层结构；亮甲山组厚42～90m，钻孔揭露57m，为厚层状。所以，虽然都为白云岩，但前者为弱富水层，后者为中等富水层，溶蚀较强。
（5）上寒武统凤山组含水层组：该组岩性以白云岩为主，厚88～122m，剖面上有较多的溶洞和溶孔，东山瓜地沟TS-19号孔水位标高813.94m，单位涌水量1.31L/s·m。
（6）中寒武统张夏组含水层组：该组以鲕状灰岩为主，厚55～141m，钻孔揭露厚度112m，在野外剖面中可见有溶蚀洞穴，钻孔中由于埋藏较深的原因，含水性较差。TS-19号孔单位涌水量0.01L/s·m，水位标高813.94m，与奥陶系水位接近。