El denominado Sistema Acuífero Guaraní es uno de los reservorios de agua dulce subterránea más grandes del mundo, encontrándoselo en el subsuelo de un área de alrededor de 1.200.000 km2 por lo que también en un momento se lo denominó "el Acuífero Gigante del Mercosur". En Brasil abarca una superficie de aproximadamente 840.000 km2 (9,8% del territorio), en Argentina 225.500 km2 (8,1%), en Paraguay 71.700 km2 (17,6%) y en Uruguay 58.500 km2 (33,2%). De acuerdo con los conocimientos actuales se lo alumbra a profundidades variables entre los 50 m y 1.800 m. Si bien el volumen total de agua almacenado es inmenso (45.000 km3, donde 1 km3 es igual a 1 billón de litros), el volumen explotable corresponde a la recarga natural y se calcula en 166 km3/año o 5.000 m3/s, que representa el potencial renovable de agua que circula en el acuífero.
El acuífero se constituye por el relleno de poros y fisuras en las rocas de formaciones geológicas antiguas denominadas Guaraní. Esas rocas consisten en un paquete de capas arenosas depositadas en la cuenca geológica del Paraná durante los períodos Triásico, Jurásico y Cretácico Inferior, de entre 245 a 144 millones de años de edad. Entonces se desarrollaron sedimentos sobre los que luego se depositaron diversos volúmenes de roca ). En un proceso que comenzó en gran escala hace más de 20.000 años y que aún continúa, las rocas más permeables que afloraban comenzaron a llenarse de agua de lluvias y ríos por infiltración desde la superficie, circulando muy lentamente – pocos metros por día - desde las áreas de afloramiento (áreas de recarga) hacia las de hundimiento y confinamiento (áreas de tránsito y descarga). Las aguas del acuífero alcanzan temperaturas entre los 50 ° y los 65 °