芜湖属沿江沉降地区，主要地貌形态有河漫滩堆积阶地及低丘、残丘等。河漫滩之上堆积着全新统冲积层和淤积层，因受后期侵蚀作用，拗沟发育，地势低洼，四周又为江河包围，地下水位高，一般地下水位都在2.5米以上，甚至有的地方地下水位高于10米。
芜湖市地下水可分为三种类型：壤中水、潜水和裂隙水，前两种水埋藏于第四纪地层中，后者见于基岩中。
壤中水埋藏于第四纪洪积冲积层中，即长江古老阶地和一部分Ⅰ级阶地中，故多存在于细粒的粘土和砂质粘土中，由于这些上层透水性差，持水性能好，无正规的含水层，所以其分布不规则，水位变化大。补给来源主要是大气降水和地表水。一般说来，在洪积冲积层中地下水位较低，水量少。
潜水埋藏于第四纪近代冲积层中，主要含水层为粉砂、细砂及部分粗中砂层。第四纪洪积层和前第四纪基岩构成含水层的底板，其最低标高在-40米左右。地下水与长江水之间的水力联系密切，长江水位年变幅，一般都在7米以上，但地下水水位变幅远不如此之大，这是由于含水层岩土多为细粒物质组成，透水性弱，持水性好所致，其升降幅度不大于2米。此外，潜水还受大气降水的补给。
裂隙水分布在个别地区，在四褐山轮窑厂和神山养猪场都有取水的深井，井均深入基岩，四褐山轮窑厂初期建井时，有自流现象，一段时间后自流现象消失，后靠抽水机提水。此水来自深部基岩地层，属裂隙水。
芜湖地下水含水岩组自新到老包括：①全新统孔隙潜水岩组（Q4），岩性为灰黄杂色亚粘土，青灰色有机质亚粘土或淤泥，局部夹泥灰层，在河谷附近相变为亚粘土，粉砂且具微层理结构。厚度20-25米，富水性较弱，浅部水渗透系数K＝0.38-0.56米／天，深部K＝0.06米／天。②晚更新统孔隙潜水含水层（Q3）。出露地表的一级上迭阶地后缘为晚更新统坡积层，岩性为棕黄、褐黄色亚粘土、粘土，具柱状节理，含铁锰结该及薄膜，上部见植物根茎及大孔隙构造，底部夹有基岩碎块，局部地段底部为薄层砖红色含碎石的粘土层并具有铁锰结核。厚12-40米，富水性极弱，可视为相对隔水层。埋藏于河漫滩中深部的一级上迭阶地的前缘为晚更新统冲积层，岩性相变较明显，岩性为棕黄色亚砂土及中细砂层。埋藏际高在-20～-40之间，厚度约20米。中细砂层富水性较强，KcP-20.61米／天。③早更新统孔隙承压含水层（Q1），埋藏于河漫滩深部的早更新统冲积层，岩性为灰色砾石层或中粗砂砂砾层，顶部偶见被菱铁矿胶结成岩的薄层。本层一般标高-40～-50米，厚约10米，KcP＝49.3米／天，为本区强富水的孔隙承压含水层，承压水头约50余米。④新第三系（N)孔隙含水岩组，本层分布在大桥、清水河一带，埋藏标高约-50～-140米间，岩性力灰绿至黄绿色粘土、亚粘土，有时夹碎石，富水性较弱。裂隙岔水岩组受岩性和构造影响较明显，从南向北有几个基岩严重漏水区，富水较强，主要分布在标高-300米以上，～500米以下为相对隔水层。含水断裂破碎带主要为北西走向（300°～310°）的张性或张扭性断层及走向为325°～330°的左行张扭性断裂。前者如周家村北西断裂，西梁山北西断裂，赤铸山北西断裂等。
孔隙及裂隙含水岩组的水化学类型主要属重碳酸硫酸一钠、钙型水，矿化度＝1克／升，PH7～7.8，水温16--18℃，适合生活及工业用水。但市区局部浅层地下水已受污染，不能饮用。