Основной особенностью подземных вод Московского региона считается то, что они отличаются высокой степенью минерализации, достигающей двадцати миллиграмм на один литр.

Помимо этого, подземные воды Москвы и области характеризуются высокой щёлочностью и жёсткостью. Высокая щёлочность московских подземных вод обусловлена повышенным содержанием гидрокарбонатов, а жёсткость – обилием солей таких веществ, как кальций и магний.

В целом подземные воды Московского региона относятся к так называемому "гидрокарбонатно-кальциево-магниевому типу". При этом они содержат небольшое количество хлоридов и сульфатов. В формировании же солевого состава московских подземных вод немалое значение имеет инфильтрация атмосферных осадков сквозь почву. Именно этим и объясняется повышенное содержание в подземных водах Московского региона солей марганца и железа.

Загрязнение московских подземных вод зависит не только от инфильтрации разнообразных веществ сквозь горизонты почвы, но и от нарушения правил использования водозаборных сооружений. Немалый вклад в загрязнение подземных вод Московского региона вносит и отсутствие специальных охраняемых зон, предназначенных для санитарной защиты. Отсутствие подобных зон нередко приводит к бактериальному заражению подземных источников воды.

Следует отметить, что воды московского надъюрского и межморенного горизонта по своим свойствам практически ничем не отличаются от вод грунтовых. В подавляющем большинстве случаев они гидравлически связаны с грунтовыми водами, что и объясняет их схожий состав. Воды же нижнекарбонового и среднекарбонового напорного горизонта отличаются более высокой минерализацией. Помимо гидрокарбоната, кальция и магния, в их состав входят ещё и сульфаты с хлоридами.

В связи с тем, что многие горные породы, которые образуют водоносные горизонты глубокого залегания, содержат стонцит и целестин, в подземных водах Московского региона иногда можно наблюдать и стронций. Причём его содержание на один литр увеличивается вместе с глубиной залегания воды. В некоторых районах Москвы и области содержание стронция в одном литре воды превышает даже предельно допустимые значения.