منطقة دجلة والفرات هي المنطقة الممتدة ما بين نهر الفرات في الغرب وسفوح جبال زاغروس في الشرق وتشمل الأحواض الصبابة لنهري دجلة والفرات وروافدهما.
تتوافر المياه الجوفية في مجموعتين رئيسيتين من الصخور هما:
- مجموعة الصخور الكربوناتية العائدة للحقبين الثاني والثالث.
- مجموعة الصخور الحطامية العائدة للحقبين الثالث والرابع.
تنتشر الصخور الكربوناتية في جبال زاغروس وتتلقى المنطقة أمطار غزيرة (800-1,200 ملم/ السنة) ويقتصر استغلال المياه الجوفية فيها على العيون والكاريز بالدرجة الأولى نظراً لانتشارها الواسع حيث توجد بها نصف ينابيع العراق وتتراوح الملوحة ما بين 0.2-1غ/لتر، أما الآبار الإنتاجية فتقع في أسرة الوديان.
أهم الطبقات المائية هي التي تنتمي إلى مجموعة الصخور الكربوناتية التي تمتد على شكل شريط ضيق 10-30 كم متاخمة للحدود السورية التركية وينفجر منها نبع رأس العين بتصرف 40م3/الثانية ويكون المصدر الرئيسي لنهر الخابور ويقدر الوارد السنوي للطبقة في حدود 1600مليون م3/ السنة.
أما المياه الجوفية المتوافرة في مجموعة الصخور الحطامية فأهم طبقاتها تنتشر شمالي نهوض بنيوي يتمثل في جبل عبد العزيز في سوريا وجبل سنجار في العراق.
أهم الأحواض هي حوض الرد وربيعة وهي عبارة عن رسوبيات من الحصى والرمل تعرف بتشكيلة البختياري والتي تصل سماكتها لـ 4000 متر وتعتبر أهم الأحواض الجوفية في العراق التي تتوافر فيها المياه وبنوعيات جيدة وتبعد المنطقة عن مصادر المياه السطحية وتتراوح الأملاح ما بين 1-0.3غ/ لتر أما إنتاجية الآبار فتتراوح ما بين 25-8 لتر/الثانية.
تغطي السهول اللحقية ما بين نهري دجلة والفرات في مساحة 100000كم2 وتحتوي على تكوينات الفارس والبختياري والفرات وتستغل على نطاق ضيق لتوفر المياه السطحية وازدياد ملوحة المياه الجوفية والتي تتراوح ما بين20-3 غ/ لتر وإنتاجية الآبار ضعيفة ولا تتعدى 3لتر/الثانية.
كما تنتشر في سرير النهر (الفرات) طبقة مائية تتميز بمياهها العذبة وخاصة في أعالي النهر وتستغل في الزراعة وساهم صرف مياه الري في تملح المياه الجوفية.
