严格地说来，地壳中没有绝对不含水的岩石，但又不能说所有岩石都是含水层。要构成含水层，首先岩石必须要有一定大小的空隙，这是贮存地下水的前提条件。

若是致密坚硬无空隙的岩石，则没有地下水贮存的空间，自然构不成含水层.如果单个空隙的体积太小，所含的水不受重力支配，那么，在天然条件或凿井取水时，水都不能自由流出，即给水性太弱，在一般条件下也不能构成含水层.例如在无裂隙的粘土或泥岩中，其孔隙中可以含有大量的结合水，在常压下不能自由流出，所以一般视为隔水层而不能构成含水层。

但含水层与隔水层是相对的，而不是绝对的.有些地层在常温常压下可视为隔水层.而在地壳深部，据近来的研究认为随着压力和温度的增长，热运动能把岩石中的结合水解脱出来.因此，岩石中所含的自由水(重力水)随着深度的加大而相对地增长，同样，随着深度加大可使给水性增大.可使隔水层转化为含水层.因而含结合水为主的粘土层，在常温常压下是隔水层，而在地下深处可以转化为含水层。

所以，通常所指的隔水层常常可以分为两类：一种是致密岩石，其中没有空隙，当然既不能含水，也不可能透水，如地壳深部某些致密的结晶岩与变质岩以及成岩作用极完善的致密沉积岩.另一种是孔隙度很大，但孔隙小，孔隙中存在的水绝大部分是结合水，在常压下不可能自由排出，也不能透水。

随着含水层层间越流理论的发展，人们发现一种具有弱透水性能的第二类隔水层，这种地层在较长地质年代里的水交替中常常扮演十分重要的角色，如海相软泥水的释出，常常随着构造沉降使上覆岩层的荷重逐渐增加，从而使海相沉积软泥中的大量地下水通过弱透水层释出，进入相邻含水层；

在大量开采地下水的地区，由于区域性水头下降，大量地下水也会通过弱透水层补给越流含水层.目前，我国水文地质界对于这种具弱透水性能的地层命名尚未统一，有人称它为弱透水层，也有人称为半透水层或半含水层.若定义为弱透水层或半透水层，则它易与渗透性较小的坚硬岩石(或更明确地称为非弹性介质¹⁰组成的岩石)构成的弱透水层相混淆.故我们认为在上述那些“同义词”中采用半含水层这一术语较为妥当，而把弱透水层或半透水层用来定义介于第一类隔水层与透水层之间的一种过渡性岩石。

在国外有关专业文献中，关于半含水层(Aquitard)的论述是很多的.例如H. E.吉尔在1969年的报告中提出，从波托马克-拉里坦-马戈提含水层系统中开采的水量，实际上是通过这些半含水层而来的。又如苏联Γ. A.普鲁金的资料，摩尔达维亚中部萨尔马特(上第三系下部)含水层中的地下淡水储量，通过开采模拟表明，97%的水是通过厚达二百米的萨尔马特粘土层(半含水层)中获得的。

此外，国内外对地面沉降的研究也证实了从半含水层中释放出许多水来，地面沉降往往是由于大量开采层状岩系的地下水时，使区域地下水位剧烈下降，引起一些细颗粒沉.积物(主要是半含水层)被压缩，释放出大量结合水而产生地面沉降，如我国上海、天津等地，均有这种现象发生。美国加利福尼亚州圣华金河谷以及其他地区的地面沉降，也认为是与从多层含水层系统中取水有关，在威尼斯、日本以及世界其他地方也有类似的情况。

透水层与隔水层之间一般已有一个被人们公认的数量指标——岩石的渗透系数来区分它们.这就是凡渗透系数K小于0.001米/日的岩石，均归入隔水层，大于或等于这一值者属透水层。但含水层与非含水层或更进一步讲，含水层、半含水层与非含水层之间的划分，至今尚没有一个统一的数量指标。

因为有关水文地质条件分析或地下水资源计算方面的生产课题，一般总要求对含水层作出数量上的评价，在人们的大量生产实践中不但对含水层、非含水层必须进行划分，而且还要求对含水层作进一步分级，如良含水层、弱含水层等就是其中的一种划分。

还有一种用岩石富水性大小来对含水层作进一步划分的方案，例如1980年出版的中华人民共和国水文地质图集就采用了这一方案，并提出了统一的数量指标。对于松散沉积物组成的平原区含水层采用以8吋口径钻孔的单位涌水量大小来划分含水层的富水性强弱，其数量指标如下：

富水性极弱的含水层 <1吨/小时·米

富水性弱的含水层 1—5吨/小时·米

富水性中等的含水层 5-10吨/小时·米

富水性强的含水层 10—30吨/小时·米

富水性极强的含水层 >30吨/小时·米

对于由坚硬岩石组成的山区，含水层富水性大小采用平水年泉流量常见值大小来划分：

富水性弱的含水层 <5吨/小时

富水性中等的含水层 5—30吨/小时

富水性强的含水层 >30吨/小时