הרי יהודה, שבתחומם ממוקמת ירושלים, בנויים משכבות שונות של סלעי משקע (*), חלקם סלעים קשים כמו גיר ודולומיט וחלקם סלעים רכים כמו חוואר. הסלעים הקשים הם סדוקים ולכן מי הגשם מחלחלים דרכם בקלות, ולעומת זאת הסלעים הרכים סופגים מים ונאטמים. כשמתחת לסלע קשה וחדיר נמצא סלע רך ואטים, ייעצר חלחול המים והם ימלאו את הסדקים ואת החללים בסלע החדיר.
מים כאלה נקראים "מי תהום", ושכבת הסלע הספוגה במים נקראת "אַקְוָוה" (אקוויפר בלעז). אם האקווה תיחשף באופן טבעי (לדוגמה בגלל היווצרות עמק של נחל או בגלל שבר גיאולוגי), ייווצר מעיין – נביעה טבעית של מים מהסלע. אם בני אדם יחפרו בקרקע ובסלע עד לאקווה, תתקבל באר – חפירה מלאכותית שמגיעה למי התהום.