Z zajezitvijo reke se prekine naravna komunikacija med reko in podzemno vodo,1,2,9 nivo podtalnice pa se spremeni. Višanje podtalnice pomeni, da je le-ta bolj izpostavljena zunanjim vplivom in onesnaženju, hkrati pa obstaja večja verjetnost za poplavljanje obstoječe infrastrukture in stavb.9 Nižanje podtalnice pa lahko pomeni njeno slabšo dostopnost in slabšo kakovost.2
Raziskave so pokazale, da je po izgradnji HE Zlatoličje podtalnica na Dravskem polju upadla, neposredno ob hidroelektrarni celo za devet metrov, ter spremenila smer.3 Agencija Republike Slovenije za okolje (ARSO) pa je ob merjenju gladine podtalnice na Kranjsko-Sorškem polju ugotovila, da se je gladina podzemne vode ob izgradnji HE Mavčiče leta 1986 sprva zvišala v povprečju za šest metrov. Zaradi zamuljevanja brežin in dna akumulacijskega jezera pa je sčasoma prišlo do zmanjševanja napajanja podtalnice in zniževanja nivoja le-te.4
Na podtalnico vpliva tudi dejstvo, da z zajezitvijo in regulacijo reke izgine obrečni poplavni prostor z bogatim rastlinstvom. Ta deluje kot biološka čistilna naprava, blažilec poplav in naravna rezerva vode, s katero se napaja podtalnica, kadar vodostaj v rečni strugi upade.2,5