非稳定流抽水试验，可分为定流量抽水（流量保持定值，水位降深随时间变化）和定降深抽水试验（水位降深为定值，流量随时间变化）。在实际生产中一般多用定流量非稳定流抽水试验。在自流孔中可进行涌水试验（固定自流水头高度，而自流量逐渐减少稳定）。当模拟定降深疏干或开采地下水时，也可用定降深抽水试验。
下面以定流量非稳定流抽水试验为例，说明其主要技术要求。
1.抽水流量及流量、水位的观测要求
在定流量非稳定流抽水试验中，流量应始终保持定值，并且抽水流量在抽水井中产生的水位降深不应超过所使用的水泵的吸程。对探采结合孔，应尽量接近设计需水量。另外，也可参考勘探井洗井时的水位降深和出水量来确定抽水流量值。
非稳定流抽水试验的流量、水位观测与稳定流抽水试验要求基本相同。流量和水位观测应同时进行，观测的时间间隔比稳定流抽水要小，观测频率（主要是抽水前期的观测频率）比稳定流抽水试验要密。一般，宜在抽水开始后第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min各观测一次，以后可每隔30min观测一次，直至满足非稳定流抽水延续时间的要求或直至水位、流量稳定。有时，为了提高试验精度，根据实际情况，也可加密观测。抽水孔与观测孔水位必须同步观测。停抽或因故中断抽水时，应观测恢复水位，观测频率应与抽水时一致，水位应恢复或接近恢复到抽水前的静止水位。由于水位恢复资料不受人为抽水的影响，所以常比利用抽水资料计算水文地质参数可靠。
2.抽水延续时间
抽水延续时间主要取决于试验的目的、任务、水文地质条件、试验类型、参数计算方法等，不同抽水的延续时间差别很大。当抽水试验的目的主要是求得含水层的水文地质参数时，抽水延续时间一般不必太长，通常不超过24h，只要水位降深（S）—时间对数（lgt）曲线形态比较固定和能明显地反映出含水层的边界性质即可停抽。
非稳定流抽水试验的延续时间，也要考虑求参方法的要求。例如，当试验层为无界承压含水层时，常用配线法和直线图解决求解参数，前者虽然只要求抽水试验的前期资料，但后者通常要求S—lgt的直线段（即参数取值段）能延续2个以分钟为单位的对数周期，故总的抽水延续时间应达到3个对数周期，即1000分钟，约17小时，如有多个水位观测孔，则要求每个观测孔的水位资料均符合此要求。
当有越流补给时，S（Δh2）—lgt曲线出现拐点，抽水延续时间宜至拐点后的线段趋于水平。即用拐点法计算参数，抽水至少应延续到出现最大降深（Smax）能判定拐点为止。如需利用稳定状态时段的资料，则水位稳定段的延续时间应符合稳定流抽水试验稳定延续时间的要求。
如抽水试验的目的是为了判定边界位置和性质，则抽水的延续时间应进行到S—lgt曲线能可靠地反映出含水层边界性质为止，保证试验任务的完成。例如，对于定水头补给边界，抽水应延续到合乎稳定状态要求，对于隔水边界，S—lgt曲线的斜率应出现明显增大段，如为直线隔水边界，抽水应延至S—lgt曲线图上的第二直线段。