对地下水系统进行模拟时，最常见的目标是地下水资源评价和地下水溶质迁移评估。有时地下水工作者会创造性地使用地下水模型进行地热能、地下水年龄、地面沉降、修复工程设计、排水工程设计、变密度及多相流等方面的应用。具体的应用领域举例如下：

●        评价地下水安全供水量  

●        评估污染羽空间分布和演化过程

●        评价地下水修复系统

●        优化灌溉抽水量

●        圈划水源保护区

●        模拟自然降解过程

●        确定风险评估的暴露途径

●        确定含水层存储和恢复的可行性

●        计算矿坑涌水的影响

●        预测海水入侵造成的影响