地下水的天然形成能力，用单位面积地下水天然补给资源量（补给模数）来反映。地下水天然补给资源量，是指自然条件下，地下水系统中参与现代水循环的可更新地下水量。主要取决于三个方面：一是水的补给来源，如降雨量大小、降雨时空分布、河流湖泊状况等；二是地表的入渗条件，例如沙土地比粘土地的入渗条件要好些，石灰岩地区比花岗岩地区的入渗条件要好些；三是地下蓄水能力，包括含水层的孔隙性、裂隙性、地下水埋藏深度等。受自然条件、地质结构、蓄水能力等因素的影响，我国地下水产水能力的地区性差异较大。
全国地下水天然补给资源评价面积914.97万平方千米，地下水天然补给资源总量9234.72亿立方米/年，平均补给模数为10.09万立方米/平方千米?年。我国地下水资源补给量具有从东南沿海地区向西北内陆地区减少的规律，海南、广东等省的地下水补给资源量最大，在50万立方米/平方千米?年以上，新疆、内蒙古自治区最小，不足5万立方米/平方千米?年。《中国地下水补给资源量分布图》以水文地质单元为基础，以单位面积地下水天然补给资源量为依据编制而成，用个五级别来反映地下水补给的丰富程度。
地下水补给丰富区。单位面积地下水补给量大于50万立方米/平方千米?年，主要分布在海南省、广东省、湖北省和广西壮族自治区的部分地区，黑龙江省、吉林省、四川省、台湾省、陕西省、宁夏回族自治区也有零星分布。地下水资源补给丰富区的面积约18.56万平方千米,占全国总面积的1.96%。
地下水补给较丰富区。单位面积地下水补给资源量20—50万立方米/平方千米?年，分布在海南省、广西壮族自治区、广东省、福建省、贵州省和上海市的大部分地区，江苏省、重庆市、山东省、辽宁省、北京市、湖南省、西藏自治区和新疆维吾尔自治区也有分布。地下水资源补给较丰富区的面积约137.64万平方千米,占全国总面积的14.51%。
地下水补给中等区。单位面积地下水补给资源量10—20万立方米/平方千米?年，主要分布在北方地区的黄淮海平原区、南方地区的云南省、贵州省、四川省、江西省、湖南省等地的岩溶石山地区，西北地区、东北地区、西南地区的平原河谷地带也有分布。地下水资源补给丰富区的面积约178.34万平方千米,占全国总面积的18.79%。
地下水补给较贫乏区。单位面积地下水补给资源量小于5—10万立方米/平方千米?年，从东部沿海地区到西部内陆地区均有分布，主要集中分布在中部地区，范围几乎涉及全国所有省份，主要包括东北三省、山东、山西、河北、河南、安徽、江西、四川、重庆等省（市）的丘陵山区，其它省份也有零星状分布。地下水资源补给丰富区面积约236.03万平方千米,占全国总面积的24.87%。
地下水补给贫乏区。单位面积地下水补给资源量小于5万立方米/平方千米?年，分布在我国西北的绝大部分地区、东北西部、华北北部和西南的部分地区，主要分布在新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、宁夏回族自治区、陕西省、甘肃省的大部分地区，青海省、山西省、河北省、西藏自治区的也有分布。地下水资源补给丰富区面积约378.37万平方千米,占全国总面积的39.87%。
