地下水抽取量在 20世纪 下半叶急剧扩大。世界上大约一半的人口依赖地下水作为饮用水供应，地下水供应了农业地区近一半的灌溉用水。地下水的大量和不断扩大的使用是引起人们对地下水（含水层）枯竭和地下水抽取可持续性担忧的主要驱动力。
当一口供水井被钻进时，通常是希望这口井能够长期可靠地提供水（也就是说，它的使用将为子孙后代带来可持续的）。本书从宏观角度介绍了与地下水开发相关的原则。这些想法可以追溯到 C.V. Theis 在 1940 年发表的一篇关于井水来源的经典论文，他在论文中指出，所有抽水都由某处的水损失来平衡，早期的损失主要来自含水层储存，后来越来越多地来自捕获，其中包括补给的增加和排放的减少（例如流向溪流和蒸散的基流）。
地下水通常被描述为“可再生资源”。然而，现在积累的数据表明，目前地下水的大部分开发正在以无法持续的速度消耗资源——在许多地方，地下水正在以高速率“开采”——这与它在人类时间范围内的可再生性相矛盾。这给地下水科学家和管理者带来了挑战—— 能否以可持续的方式开发资源，如果可以，如何实现这一目标？
地下水可持续发展的可取性和价值是显而易见的。如果地下水储量随着时间的推移而枯竭变得可以忽略不计，那么地下水抽取就可以无限期地维持（只要其他因素不影响含水层的水平衡）。但是，“可持续性”应该从更大的角度进行评估，而不仅仅是抽水是否可以无限期地持续——评估应该包括对地表水流的影响、其他环境后果（例如，地面沉降和水质变化）以及其他联系，例如社会经济。
水文地质学家拥有了解和预测这些影响的幅度和时间的知识和工具。最有效的工具是经过良好校准的数值模拟模型，水文地质学家可以通过该模型对复杂的含水层系统进行理解和定量评估。因此，水文地质学家可以提供预测性理解，从而为政策制定者和水管理者做出合理且合理的政策决策提供长远的科学依据。