化石海水
海底で地層ができるとき、礫や砂などある程度大きい粒の間には隙間があり、そこに海水が取り残される(海底堆積物間隙水)。通常はその上に堆積した地層の重さで押し出されるなどしてほとんどなくなると考えられているが、なんらかの条件が揃うと堆積当時の海水がそのまま閉じ込められたり、あるいは成分が砂などに張り付く形で残留することがある。地層が陸化した後も淡水の地下水とほとんど混ざることなく成分が保存される場合や、更に地下深くのマントル由来の水の上昇に伴い地表に湧出する事もある。
帯水層中に塩水くさびとして進入した海水、または堆積盆地形成期における海底下の堆積層中の海水帯水層、これらが地質構造運動等のきっかけで陸化し、それらが帯水層中に貯留したままの状態となって形成される。