Подземные воды подразделяются на грунтовые и межпластовые.
Грунтовые воды приурочены к первому от поверхности водоносному горизонту, расположенному на первом водоупорном слое и не перекрытому водонепроницаемыми породами. Водоносный горизонт представлен песками современного, хвалынского и на севере области хазарского возрастов. Глубина залегания грунтовых вод от нескольких метров до 20 – 50 м. Большей частью воды соленые. В то же время в районе озера Баскунчак хазарские воды пресные и являются источниками водоснабжения поселка Нижний Баскунчак.