જ્યારે એક્વીફર, તળાવો જેવા સ્રોતોમાં ઉપલબ્ધ સંગ્રહિત પાણી આંકડાકીય સરેરાશ કરતાં નીચું જતું રહે ત્યારે હાઈડ્રોલોજીકલ દુકાળ આવે છે. હાઈડ્રોલોજીકલ દુકાળ ખૂબ જ ધીમે ધીમે દેખાય છે કારણ કે તેમાં ઉપલબ્ધ સંગ્રહિત પાણીનો ઉપયોગ થાય છે જે ઉપયોગમાં લેવાય છે પણ તેનું ફરીથી ભરવામાં આવતું નથી. ખેતીવિષયત દુકાળની જેમ, માત્ર વરસાદ ગુમાવવા કરતાં વધુ પરિસ્થિતી બગડે ત્યારે આ પરિસ્થિતી સર્જાઈ શકે છે. ઉદા તરીકે તાજેતરમાં કાઝાખ્સતાનને પાણીનો સંગ્રહ કરવા માટે વર્લ્ડ બેન્ક દ્વારા એક મોટી રકમનો એવોર્ડ એનાયત કરવામાં આવ્યો, જે પાણી સોવિયેત શાસન હેઠળ અરલ સમુદ્ર દ્વારા અન્ય રાષ્ટ્રોમાં વાળવામાં આવ્યું. [૪૬] એવી જ પરિસ્થિતી તેમના સૌથી મોટા તળાવ, બાલ્ખાસની પણ છે, તે સંપૂર્ણ રીતે સૂકાઈ જવાના ભય હેઠળ છે.[૪૭]