东北地区幅员辽阔，自然资源丰富，是中国重要的工农业基地。东北地区地下水的形成与赋存条件复杂，在气候、地形地貌、水文等自然地理和地层、地质构造等因素的控制下，表现出不同的水文地质特征，丘陵山区和平原区的水文地质条件差异性较大。平原区主要为松嫩平原、西辽河平原、下辽河平原、东辽河平原、三江平原等，是中生代以来持续下降的地区，为地下水的汇集中心;平原区域含水层非常复杂，由中生代、新生代多层含水地层构成;丘陵山区为侏罗纪岩浆岩、碎屑岩及碳酸盐岩等，节 理裂隙比较发育，也具有较大的供水意义。
总体来说东北地区水资源短缺，地下水供水几年来连年占总供水量的45%以上。地下水供需矛盾日益突出，过度的开发已产生区域地下水降落漏斗、水污染等一系列环境地质问题，成为经济发展的瓶颈。
东北平原区地下水研究成果绝大部分是关于浅层地下水系统(100～300m)的，中深层(200～300m以下)具有良好的含水层，赋存着丰富的古近-新近系和白垩系承压水，目前对中深层的含水层系统和地下水流系统的研究都比较薄弱。
东北地区地下水系统研究的侧重点是:进一步查明含水层结构，加强中深层地下水循环规律研究，开展人类活动影响下地下水系统演变预测。
一、进一步查明含水层结构
含水层系统研究是地下水系统研究中一个非常重要的方面。松辽平原、三江平原的第四系含水层厚度大、补给条件好，目前的主要开采层位是第四系含水层。第四系含水层之下仍赋存着丰富的古近-新近系和白垩系承压水，目前对这些含水层研究程度不够。
因此，需要进一步勘查松嫩平原、西辽河平原、东辽河平原、下辽河平原中深层含水层，研究中深层含水层形成机制、空间结构、层次结构以及介质演变特征。建立盆地(平原)含水层的三维模型。
二、加强中深层地下水循环演化规律研究
需要深入研究中深层地下水的补给来源、径流条件、排泄条件，中深层地下水的更新性，弱透水层越流补给强度和临界越流压力、弱透水层的溶质运移规律等。
目前许多地区出现超采第四系地下水，产生了区域性降落漏斗。加强中深层地下水循环演化规律研究，合理开发利用中深层地下水，对于东北平原水资源可持续利用和地质环境保护都具有重要意义。
三、地下水、地表水优化配置与合理开发利用研究
东北地区地表水资源丰富，地表水资源量占水资源总量的60%以上，地下水资源量仅占水资源总量的30%左右。地下水资源的分布，严格受地质构造、地形、地貌及含水岩组的控制，主要集中分布在嫩江流域、松花江干流流域、西辽河流域和辽河干流流域的平原区，分布极不均匀，与人口、经济发展以及农业的匹配上尤为不协调。随着经济的发展，地下水资源量远不能满足长远发展的用水需要。东北地区水资源要实行地表、地下联合调蓄与优化配置的方针，坚持地表水与地下水，上、中、下游用水统筹兼顾的原则。通过地表水、地下水的合理配置与科学管理，充分发挥地表水库和地下水库各自的优势，优势互补，兼顾生态环境用水，使水与自然资源得以良性循环，永续利用。
四、人类活动对地下水系统演变预测
东北平原区第四系地下水开采程度高，已产生区域地下水降落漏斗、水污染等一系列环境地质问题。如松嫩平原从20世纪80年代中期开始，在大庆、哈尔滨、齐齐哈尔、松原等超采区形成了从几百到几千平方千米不等的地下水下降漏斗。西辽河平原区以科尔沁为中心，形成降落漏斗，引起地下水流场的强烈改变。由于水资源不合理开发利用，东北湿地目前面积由20世纪50年代的11.4×104km2减少到6.57×104km2。此外，工业废水、农业化肥和农药、生活污水的排放，以及人类开采活动已经对地下水产生了不同程度的污染。
在这种情况下，建立大区域的地下水数值模拟系统和地下水污染预警系统，预测在不同程度的人类活动影响下地下水系统和地质环境的变化趋势，进而制定合理的水资源配置与开发利用方案，保护地下水系统和地质环境，这是东北地区地下水系统研究的一个非常重要的方面。
五、地下水系统保护
(一)开源节 流，保护地下水系统
节 水是实现东北地区水资源可持续供给的一项战略性措施。
发展节 水型农业，推广喷灌、滴灌等先进技术，可大大提高农业用水的效率。东北地区工业用水重复利用率只有40%左右，与发达国家70%左右相比，还有很大的潜力。因此，要积极推广节 水新技术，调整用水结构，提高用水效率，将工业用水重复利用率提高到一个新的水平。在生活用水方面，强化全民节 水意识，推广节 水器具，也是节 水的一个重要手段。
因此，开源节 流，合理减少地下水的开采，对于东北地区地下水系统保护具有重要意义。
(二)完善地下水动态监测网络，提高地下水系统预警能力
目前东北平原区地下水监测网络较完善，而丘陵地区地下水监测点少。近几十年来丘陵地区的水文地质和环境地质条件均已发生了很大的变化，产生了一系列的环境地质问题的同时，也对下游平原区的水文地质与环境地质条件产生影响。因此，完善地下水动态监测网络，及时查清现有的水文地质与环境地质条件变化及开发利用现状，对于解决丘陵地区城市供水问题、城市地下水资源开发利用规划以及防止地质灾害都具有重大的意义。
(三)地下水系统污染防治
东北地区浅层地下水污染比较严重，并有向深层承压水扩展漫延的趋势。应开展地下水系统脆弱性研究与地下水污染专项研究，开展地下水污染修复试点工作。研究地下水污染的防治技术，强调“治污为本”，坚决治理水污染，加强地下水系统保护。