水文地质学的创立过程
在人类社会进入工业社会之前，人们对地下水的认识仅限于对地下水起源的推测和找水打井方法的经验总结。
早在公元前1000年，我们的祖先就知道井的使用和保护方法。比如《易经》里有一句话，“嗯，寒泉食。？用石则洁而不浊，用之则养而不穷，井之功大矣。”即用砖(或石头)砌井壁，可以使井水洁净，适量取水，使井水不会干涸。
早在春秋时期，《管子》就描述了如何根据土壤和植物种类的颜色来判断地下水的深浅和好坏，根据岩石的性质来判断是否有地下水，如“庚泥(混合沉积物)，无泉”，“红土(即红土)，无泉”等等。
随着地下水开发经验的积累，明代徐光启在他的《农政全书》(1639)中对地下水开发的技术进行了更为深入的科学总结，如“凡掘井，山麓之上，泉出。那些挖井的，检查泉水的存在，考虑避开。”判断地下水深浅的方法是“井与河脉相通，其水有浅有深，规模必须相等。今天这口井有多深？天旱，河闭，宜度之；考虑深化几何，去做吧，不管谁去河边。”所以当时就知道泉水是地下水的自然露头，所以一方面要考虑地形，另一方面要根据泉水的出露情况来选择井位。同时指出，地下水与河流附近的河水有着密切的关系，因此可以通过河水的水位来推断地下水的埋深。
在具有文明古国历史的欧洲，工业革命前的自然科学家和一些哲学家主要关注自然界的水循环和地下水的起源。
公元前15世纪，罗马人马库斯·维特鲁威(Margusvi Chaos)首先提出了水循环的概念。他认为水通过融雪渗透到山区的地下，在较低的地方作为泉水出现。到公元前4世纪，对地下水的认识有了很大的进步。比如古希腊哲学家亚里士多德认为，地下水是在像海绵一样复杂的地下空隙系统中生成的，它从空隙中排入泉水。亚里士多德正确地认识到一些洞穴水来自雨水。
从纪元开始到西欧文艺复兴时期，外国学者对水文地质学的形成提出了以下有意义的观点。著名的伊朗哲学家和科学家谢赫·阿布·赖汗(973 ~ 1048)第一个对自流井的形成机制给出了正确的解释。但真正关于自流井的文献出现在Autonio Vallisnieri于1715年发表的关于意大利北部自流井的论文中，并附有最早的自流井地质剖面图。其次，需要指出的是，中世纪杰出的乌兹别克学者阿勃雷·拉伊和阿拉·比鲁尼(数学家、天文学家和物理学家，公元937 ~ 1048)正确地指出了静水压力对地下水运动的作用，解决了一些实际的水问题。需要提出的是17年底关于地下水的一些科学实验。法国科学家皮弗尔·佩罗特(1608 ~ 1680)的蒸发和毛细上升高度实验证实，毛细上升水不是水面以上的自由体，它在砂层中的高度小于1 m..埃德姆·马略特(1620 ~ 1684)在巴黎天文台测量了雨水入渗量，所以两人都认为泉水是由降雨入渗到地下而得到补给的。马里奥特的论点被发表在他死后1690在巴黎出版的一本书里。
水文地质学的真正形成可以认为主要是在公元18世纪末至20世纪初(人类进入工业化社会的20世纪20年代)这一时期。随着工农业的迅速发展，城市的扩大和人口的增加，对水的需求急剧增加，这导致了更多的矿藏开采和与矿井地下水的斗争。因此，工业化的进程促使科学家重视地下水的研究，水文地质学由此诞生。
地下水的成因和地质条件的研究是水文地质学的基础理论。它是在众多学者对各种专题研究成果的基础上逐渐积累起来的。关于地下水起源的争论，其实从18世纪开始，欧洲很多科学家通过各种实验和水平衡计算，地下水的降水入渗补给理论得到了大多数学者的认可。此外，人们还注意到了地下水成因的凝结说、埋藏说和原生说。
地下水与地质条件的关系是许多关心地下水的学者最早研究的问题。许多地质学家对专门问题作出了贡献，例如，许多荷兰地质学家对了解沿海沙丘的地下水作出了贡献；俄罗斯地质学家对冻土区地下水的成因进行了深入研究；日本地质学家和地球物理学家研究过温泉；法国的A.Daubree很早就发表了地下水地质学的论文；地质学家H.T.Stearns在他的地质学专著《夏威夷岛》中论述了火山岩与地下水起源的关系。戴维斯(W.M.Davis)和布雷茨(J.H.Bretz)发表了许多关于石灰岩洞和地下水之间关系的著作；南非地质学家杜托伊特出版了一本关于南非基岩地区地下水的专著。在1923中，美国地质调查局的O.C.Meinzer对美国的地下水做了一个总结性的描述，同时他明确地把水文地质学列为地球科学的一个新分支。
在水文地质学的形成过程中，自19年底以来，俄罗斯学者做出了巨大贡献。19年底，俄罗斯成立地质委员会。卡尔宾斯基、索科洛夫等学者进行了一系列的水文地质调查，为区域水文地质学奠定了基础。1880年至1890年，索科洛夫撰写了第一部综合性著作《俄罗斯南部的自流井》，尼基丁出版了专著《俄罗斯平原的潜水与自流井》；1914莫斯科水利工程学院工程系成立俄罗斯第一个水文地质教研室；1920十月革命后，在莫斯科矿业学院开设了俄罗斯第一个水文地质学专业。1925年，A.H. Semikhatov出版了专著《苏联地下水》，标志着苏联水文地质学的正式形成。
地下水的运动理论主要是由许多水力学和给水工程专家发起的。第一个在这方面做出最大贡献的人是法国水力科学家亨利·达西。他根据自己的实验，在1856年发现了沙土中水的层流规律，奠定了多孔岩石地下水运动理论的基础。7年后的1863年，另一位法国水利学家Jubs Dupuit在达西定律的基础上提出了地下水流向水井的运动公式，从而奠定了地下水稳定流理论的基础。在1876中，德国的Adolph Thiem对Jubuyi公式进行了改进，改进后的公式可以准确计算含水层中一口井抽水时邻井的水位效应。1886奥地利人Philip Forchheimer在研究含水层地下水运动时引入了等势线和流线的概念。他第一个将拉普拉斯方程和映射方法应用于井流理论的计算。1934年，俄罗斯学者卡明斯基发表了第一部地下水动力学专著。1935年，C.V.Theis在热传导理论的基础上建立了不稳定井流公式，标志着地下水动力学理论的基本形成。
地下水质量或水化学理论建立得较晚。虽然早在人类利用地下水的早期就开始了对矿泉水和矿泉水的研究，但主要局限于对水的物理性质和医疗功效的认识。真正的水化学和水文地球化学开始发展是在19世纪后期。早期的水化学研究由德国的B.M.Lersch于1864和加拿大的T.S.Munt于1865进行，Munt做了一些早期的地球化学解释。在北美，现代水文地球化学研究始于F.W.Clarke，他在1910 ~ 1925年间发表了系统的水文化学专著，包括大量的水分析和地球化学解释。同一时期，俄罗斯学者格拉西莫夫在1920出版了专著《俄罗斯的矿井水》。1948年，苏宁对油田水的水化学进行了深入研究，提出了地下水化学类型的划分。Alekin于1953年发表的《水文地球化学原理》标志着俄罗斯水文地球化学科学的正式形成。
中国现代水文地质学发展较晚。直到20世纪30年代，金亮、谢、王玉、马振图等人才在南靖、安阳等地进行了零星的地下水调查，而水文地质学的真正发展是在新中国成立以后。