Ở vùng đồng bằng Bắc Bộ được có 2 tầng chứa nước chính kể từ trên mặt xuống gồm: Tầng chứa nước thứ nhất và tầng chứa nước thứ hai.
1. Tầng chứa nước thứ nhất: là lớp chứa nước thứ nhất kể từ mặt đất đến độ sâu trung bình 14,1m, phân bố trên diện rộng chủ yếu từ trung tâm đồng bằng ra phía biển, khu vực từ Việt Trì tới Hà Nội chỉ tồn tại các dải hẹp nằm dọc theo hệ thống sông Hồng, một số khoảnh nằm ở thung lũng giữa núi và ven các sông nhỏ khác. Đây là tầng chứa nước tuy trữ lượng không lớn nhưng có ý nghĩa cung cấp, bảo vệ chất lượng cho các tầng chứa nước khác nằm phía dưới.
Diễn biến mực nước dưới đất trung bình tháng 12 so với tháng 11 có xu thế hạ, có 28/40 công trình mực nước hạ, có 2/40 công trình mực nước dâng và 10/40 công trình mực nước dâng hạ không đáng kể. Giá trị hạ thấp nhất là 1,08m tại xã Vĩnh Thịnh, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc (Q.10M1) và giá trị dâng cao nhất là 0,09m tại xã Yên Lương, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định (Q.107).
Số liệu thống kê cho thấy giá trị mực nước trung bình tháng 12 so với cùng thời điểm 1 năm, 5 năm có xu thế dâng và 10 năm trước có xu thế hạ là chính.
Dự báo diễn biến mực nước dưới đất tháng 1/2019 có xu thế hạ là chính so với mực nước thực đo tháng 12/2018 trên toàn đồng bằng có 18/40 công trình mực nước xu thế hạ, có 11/40 công trình mực nước dâng và có 11/40 công trình mực nước dâng hạ không đáng kể.
2. Tầng chứa nước thứ hai: Là tầng chứa nước phân bố rộng khắp đồng bằng Bắc Bộ với chiều sâu rất không đồng đều và có hướng nghiêng dần ra phía biển, trung bình từ 30,9m đến 58,0m. Đây là tầng chứa nước có trữ lượng rất lớn chất lượng tốt, hiện là nguồn cung cấp cho các nhà máy khai thác nước tại các đô thị, khu công nghiệp và phần lớn cư dân trên đồng bằng Bắc Bộ.
Diễn biến mực nước dưới đất trung bình tháng 12 so với giá trị tháng 11 có xu thế hạ, có 49/63 công trình mực nước hạ, 6/63 công trình mực nước dâng và 8/63 công trình mực nước dâng hạ không đáng kể. Giá trị hạ thấp nhất là 0,85m tại xã Sơn Đông, huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc (Q.1aM1) và giá trị dâng cao nhất là 0,34m tại P. Yết Kiêu, Q. Hà Đông, TP. Hà Nội (Q.68b).
Số liệu thống kê cho thấy giá trị mực nước trung bình tháng 12 có xu thế hạ so với cùng thời điểm 1 năm trước có xu thế dâng, hạ và so với 5 năm trước, 10 năm trước mực nước có xu thế hạ.
Dự báo diễn biến mực nước dưới đất tháng 1/2019 có xu thế hạ so với mực nước thực đo tháng 12/2018 với 28/63 công trình mực nước hạ và 18/63 công trình mực nước dâng, 17/63 công trình mực nước dâng hạ không đáng kể.
Các cơ quan quản lý tài nguyên nước và các hộ khai thác nước dưới đất cần chú ý đến lượng khai thác và chế độ khai thác hợp lý tại phường Mai Dịch quận Cầu Giấy và phường Dịch Vọng, quận Cầu Giấy, TP Hà Nội vì mực nước dưới đất tại đây đã chạm ngưỡng cảnh báo cấp 1 là 60-63 % giá trị giới hạn cho phép.