自由含水层为不受压之含水层，其地下水以自由地下水存在。在自由含水层中，地下水之流动系受重力的作用，因而有自由液面之存在，与自流含水层有截然不同之特性。附图所示为自由含水层。在自由含水层中，因不受动压的影响，其压力呈现静水压分布，而可以用杜甫易(Dupuit)原理分析之。