В районе имеются водоносные горизонты, связанные с четвертичными, нижнемеловыми, нижневолжскими, келловейскими и среднеюрскими отложениями.
В четвертичных отложениях залегают два водоносных горизонта. Первый безнапорный горизонт приурочен к флювиогляциальным алеврито-песчаным отложениям, подстилающим мореноподобные глины, относимые к московскому оледенению. Горизонт имеет локальное развитие и обычно незначительный дебит воды.
Второй водоносный горизонт напорный, связан с лихвинскими аллювиальными гравийно-песчаными отложениями, залегающими под мореноподобными суглинками днепровского оледенения. Горизонт так же, как и вышележащий, имеет локальное развитие, но более широкое, чем вышележащий, и в отличие от первого местами содержит значительное количество воды.
На основании опытных работ, проведенных в одиночных поисковых скважинах, второй горизонт характеризуется следующими данными: глубина залегания 10—80 м, мощность 5—20 м, величина напора 5—30 м, дебит 1—2 л/сек. Воды пригодны для питья.
В нижнемеловых отложениях местами наблюдается водоносный горизонт с незначительным дебитом воды, связанный с песчано-алевритовыми породами. Песчано-алевритовый слой лежит в основании нижнего мела, развит локально. Мощность его от 0 до 2 м. Практического значения данный водоносный горизонт не имеет.
К нижневолжским отложениям приурочен водоносный горизонт, относящийся к зоне горючих и битуминозных сланцев. Он малодебитный, кое-где слабонапорный. Воды этого горизонта местами неприятны на вкус, имеют запах сероводорода.
В келловейских отложениях водоносный горизонт представлен песчано-алевритовыми породами, слагающими нижнюю часть разреза. Водоносный горизонт маломощный и малодебитный, практического значения на обследованной площади не имеет.
Среднеюрские отложения, в значительной степени сложенные среднезернистыми, мелкозернистыми и разнозернистыми песками и алевритами, обычно сильно обводнены. Так как на площади района они развиты неповсеместно (выполняют впадины в доюрском рельефе), то и водоносный горизонт локален. Мощность его от 0 до 60 м. Уровень подземных вод устанавливается на глубине 5—30 м в зависимости от рельефа (на абсолютных отметках от +85 до +100 м). Редко уровень воды устанавливается на +0,5 м выше устья скважин. Дебит при откачках и понижениях на 5—6 м достигает 4—6 л/сек, но обычно составляет 1,5—2 л/сек. Воды пресные, пригодные для питья.