南海诸岛由特殊的珊瑚礁构成，四面环海，面积小，海拔低因此，水文状况也与一般陆地不同。
1、海湖形式的地表水
南海诸岛由于珊瑚礁结构疏松，孔隙发育，渗水性强，虽然雨量充沛，也不能形成地表径流，只在雨季有少数间歇性积水，较稳定的天然地表水，主要以潟湖形式存在。这些潟湖有的与外海相通，成为咸水湖；有的与外海隔绝成为封闭式的渴湖。封闭海湖随着成湖时间的加长，水质逐渐变淡，成为淡水湖，如西沙群岛东岛的渴湖，形成时间较久，早已与海水互不相通，湖水主要靠大气降水补给，现已淡化，因此，矿化度较低。深环岛的渴湖，虽然也是封闭式的，由于近期在强台风作用下由巨砾垒围而成，下部仍与海水相通，受咸水影响大，因此，水质矿化度高。
2、咸淡分层的地下水
南海诸岛的地下水，根据水质的咸淡，大致可分为深部的咸水层和浅部的淡水层。前者分布在海平面以下，由于含水层主要为珊瑚贝壳碎屑砂和珊瑚礁灰岩构成，松散，多孔隙，使所含地下水与海水互相沟通，形成深部咸水层。在咸水层上部，托着一层靠大气降水补给的地下谈水体，因分布在各岛屿沙堤的内侧，与海水交换的机会少，形成浅层淡水层。随着成陆时间的长短，生物积累，以及脱盐和脱钙程度的不同，各岛地下水淡水体的矿化度也很不一致。无色无臭无味、矿化度＜1克/升的淡水体可用来加工食品。如甘泉岛，位于中国西沙群岛永乐环礁上，是西沙群岛中出露最晚的岛，地势较高，四周为沙堤围绕，岛中心由于湖干涸演化形成平地，周围珊瑚礁环绕；岛上有一口古井，井水清澈甘甜适宜使用，也是西沙为数不多具有淡水的岛屿。多数岛屿的地下水，含有较多的硝酸盐，只适宜种菜，不适宜饮用。
3、地下水的流量与埋深
西沙群岛植被茂盛、沙堤发育岛洲的地下水，水量比较丰富。水位埋深一般为1.5一3.5米，最大埋深为4米。由于地下淡水体位于深部咸水层之上，而深部咸水层又与海水相通，因此，地下淡水层的埋深，也有随潮汐涨落的动态变化。如南沙永署礁大规模填岛后，经过探测研究，在27个点位中，发现有11个点位下存在地下水，这说明当岛礁扩大到一定程度时，就会形成稳定的淡水透镜体。这些新发现的地下淡水储量也将越来越大，并且水质较好，完全可以达到直接饮用的标准。