На крупных объектах гидрогеологические исследования проводят самостоятельно (параллельно с почвенными) специалисты-гидрогеологи.
В тех случаях, когда специальные гидрогеологические исследования на данном объекте не проводятся, почвоведу необходимо самому вести гидрогеологические наблюдения в поле наравне с другими работами по изучению факторов почвообразования.
Первые представления о гидрогеологических условиях местности дает рекогносцировочный осмотр территории. При этом отмечают естественные выходы грунтовых вод на поверхность (выпоты, плакуны, родники и ручейки), расположение заболоченных участков и болот, характер естественной растительности и некоторые другие показатели особенностей обводнения данной территории.
В сочетании с имеющимися стратиграфическими и геоморфологическими материалами эти наблюдения могут дать довольно верную общую картину гидрогеологических условий данной местности, а на их фоне — и обследуемых объектов.
При осмотре естественных выходов грунтовых вод следует установить, к каким геологическим горизонтам относятся водоносный слой и водоупор, каков тип источника (восходящий, нисходящий), их дебит (малый, обильный), качество воды (цвет, вкус, запах).
Полезно определить простейшими полевыми методами характер и степень минерализации воды и взять пробы для лабораторных анализов. Изучение гидрогеологических условий производят в основном по почвенным разрезам, углубленным по мере надобности легкими буровыми комплектами или почвенными бурами до 4—5 м.
Бурение разведочных скважин для изучения генезиса и литологии подстилающих пород и гидрогеологических условий выполняют обычно со дна почвенного разреза после того, когда он уже использован для описаний и взятия образцов почв и грунтов.
На болотах образцы торфа берут буром Гиллера послойно, до минерального дна; далее двухдюймовым буром извлекают образцы минерального грунта, подстилающего болото, с глубины не менее 0,5 м (послойно при разнородном грунте).
Если в почвенных шурфах или скважинах обнаружена верховодка или грунтовая вода, отмечают глубину ее появления и замеряют на следующий день установившийся уровень. В характерных местах берут пробы грунтовой воды для анализов.
Окончательные материалы совместных почвенных и гидрогеологических исследований представляют в виде почвенно-гидрогеологической мелиоративной карты, на которой показывают и литологические колонки до 4—5 м глубины, а также наносят гидроизогипсы и контуры одинаковой глубины залегания грунтовых вод от поверхности (в период изысканий и по данным других источников) в пределах 0—0,5; 0,5—1; 1—2 и глубже 2 м.