地壳中存在着以下各种形式的水：
1）岩石骨架中的水，主要形式有结晶水、沸石水和结构水。
2）岩石空隙中的水，主要有结合水（强结合水、弱结合水，也称吸着水、薄膜水）、重力水、毛细水、固态水和气态水。
1.结合水
土壤颗粒主要由各种矿物颗粒或岩石碎屑构成，其表面带有负电荷。水分子是偶极体，在静电力的作用下，水分子便会被吸附在颗粒表面，受颗粒表面静电场的束缚。根据库仑定律，电场强度与距离的平方成反比。距离颗粒表面近处的电场强度大，对水分子的束缚力大，这部分水分子很难移动，只有在高温下水分子动能增加，才能摆脱颗粒表面电场的束缚，转化为气态水，这部分水称为强结合水。强结合水外围水分子受静电场的束缚力随着距离增加而减小，这部分受束缚较小的水称为弱结合水（或称薄膜水）。
2.重力水
能在自身重力影响下运动的水。它不受颗粒引力的影响，可以自由运动。重力水能够传递静水压力，流速小时呈层流运动，流速大时可作紊流运动，具有冲刷、侵蚀和溶解能力。通常重力水在土壤表层停滞时间较短，在重力作用下，向下渗漏，补给潜水。
3.毛细水
毛细水是指在毛细力作用下保持在细小孔隙构成的毛细管道中的水分。在岩石的细小孔隙通道中，在毛细作用下水会上升到一定高度，它是发生在固、水、气三界面上的毛细现象。由于松散岩石中广泛存在小孔隙通道，地下水沿通道上升，往往形成毛细带。毛细管中的悬挂毛细水和孔角毛细水是毛细水的两种主要存在形式，其中孔角毛细水分布最为普遍。
4.气态水
在未饱和水的空隙中存在着气态水，气态水既随空气流动，也遵循从水汽压力高的地方向水汽压力低的地方流动的规律。在孔隙岩石中，通常温度高的地方饱和水汽压力大，温度低处饱和压力低，在饱和压力差的作用下，气态水从温度高处向温度低处运移，受温度场的控制。在一定的压力温度条件下气态水和液态水之间相互转化，保持动态平衡。
5.固态水
岩石温度低于0℃时，孔隙中的液态水转化为固态水。我国东北地区和青藏高原寒冷地带空隙中的水常形成季节性冻土和多年冻土层，以固态水的形式赋存在冻土层中。冻土层中的冰同样有饱和及非饱和状态。