我国北方盆地和平原地下水补给空间格局和补给方式发生明显变化，主要补给带向中下游移动；补给源结构及其补给比率发生变化，总补给量呈现逐渐减少的趋势。
自20世纪60年代以来，由于在山区拦蓄地表水，山前平原地带的补给能力减弱；随着多数流量减小或河流断流，河道线状补给减弱或消失；由于灌溉农业的发展，中下游农业区地下水补给强度增大，主要补给带向中下游移动；地下水补给源结构及其补给比率发生变化，由原来的山前侧向径流、出山河渗漏以及降水入渗、河谷潜流等天然补给为主转变为以渠系入渗、田间灌溉入渗等人工补给为主的复合补给方式。而且，渠系、田间渗漏补给比率不断增大，河道渗漏补给比率不断变小。随着补给来源的变化，地下水系统总补给量呈现减小的趋势，除降水变化因素外，主要表现在水利化程度提高而影响地下水入渗补给。西北内陆地区主要表现为河、渠入渗量和田间入渗量的减少，而华北地区主要表现为降水入渗和河道渗漏量的减少。
从补给方式与补给量演变的时间序列来看，不同地区出现渐变—突变的时间存在差异，主要与区域水资源开发和气候变化相关。
西北诸盆地补给演变开始于20世纪60年代中期，表现为山前入渗逐渐转变为渠系入渗补给，20世纪80年代初和20世纪90年代发生突变，表现为补给强度的急剧减小。
华北平原及周边地区，补给演变开始于20世纪50年代末期，表现为山前河流入渗逐渐转变为面状灌溉入渗补给，20世纪70年代中期发生突变，标志为补给强度的急剧减小。
松嫩平原于20世纪60年代中期发生变化，20世纪80年代初发生突变，表现为补给强度的急剧减小。