Podzemne vode su voda ispod površine zemlje te u stijenama i tlu. Kada se podzemna voda skupi u velikom volumenu, formira se vodonosnik. Vodonosnici opskrbljuju bunare i izvore, a zbog protoka podzemne vode također se s vremenom sele u jezera, rijeke i močvare. Budući da podzemne vode čine 95% slatkovodnih resursa u Sjedinjenim Državama, resurse podzemne vode prati Agencija za zaštitu okoliša (EPA), koja upravlja čišćenjem podzemnih voda u slučaju onečišćenja okoliša. Neke različite metode čišćenja podzemnih voda uključuju bioremedijaciju, adsorpciju ugljika, uklanjanje zraka i fizičko uklanjanje kontaminiranih tvari.
Bioremedijacija je jedan od oblika čišćenja podzemnih voda. Organizmi koji su prisutni na kontaminiranom mjestu dobivaju gnojivo i kisik kako bi ojačali. Organizmi jedu kontaminaciju, što omogućuje da se mjesto vrati u svoje prirodno stanje. Ovo se često koristi kada je kontaminacija podzemnih voda izlijevanje nafte jer organizmi mogu očistiti mjesto puno brže i isplativije od drugih vrsta čišćenja podzemnih voda.
Kada je razina vode niska, često se koristi crpljenje i pročišćavanje podzemne vode jer sanacija podzemnih voda možda neće biti učinkovita. Onečišćena podzemna voda se crpi iz vodonosnika, prolazi kroz sustav za pročišćavanje, a zatim se vraća u tlo. Tretmani uključuju adsorpciju ugljika i uklanjanje zraka.
Adsorpcija ugljika je tehnika tretmana koja djeluje tako što upija onečišćenja kroz porozne čestice. Nakon što se zagađivači u potpunosti apsorbiraju, voda se može ponovno unijeti u okoliš. Odstranjivanje zraka djeluje tako što se podzemna voda probija kroz aeracijski spremnik koji odvaja podzemnu vodu od onečišćenja; očišćena voda zatim teče natrag u vodonosnik.
Čišćenje podzemnih voda također može uključivati spaljivanje. Jedna metoda spaljivanja je spaljivanje ugljika koji je korišten tijekom tretmana adsorpcije ugljika tako da se onečišćenja koja su prisutna u ugljiku nakon obrade mogu uništiti. Ova metoda čišćenja podzemnih voda također se koristi kada postoji značajna količina tla za preradu, a zagađivači nisu vrsta koju organizmi mogu jesti. Spaljivanje se događa u kapsuliranim tornjevima na iznimno visokoj toplini kako bi se razbili zagađivači i uništili svi prisutni organski spojevi.
Kada veličina mjesta onečišćenja i vrsta kemikalija koje je potrebno ekstrahirati ne odgovaraju metodama čišćenja podzemnih voda na licu mjesta, EPA će uputiti uklanjanje onečišćenja. To zahtijeva da se dovezu teški prednji utovarivači i kiperi kamioni i da se tlo zapravo iskopa i ukloni s gradilišta. Materijali se transportiraju u postrojenje za opasan otpad i zbrinjavaju prema uputama EPA.