改变地下水化学成分的主要作用有：混合作用（不同浓度和成分的水相混合）、脱碳酸作用（温度升高 $\mathrm{CO_2}$ 含量减少，重碳酸盐变为碳酸盐沉淀）、脱硫酸作用（有机物还原作用造成，常发生于油田地区地下水）、阳离子交替吸附作用（岩石颗粒表面带负电荷吸附阳离子，水中某些阳离子与岩石吸附的阳离子交换，吸附能力与离子价有关）和蒸发作用（引起地下水浓缩，易溶盐类含量相对增加）。