根据含水层的结构组成、埋藏条件、水动力特征，将本区地下水划分为以下几种主要类型:基岩裂隙水，古近-新近系、白垩系碎屑岩类孔隙、裂隙层间水，第四系松散岩类孔隙水。不同类型地下水的分布各异，下面分别论述其各自特点。
1.基岩裂隙水
在本区的北部和东南部分别是巴音宝力格隆起和苏尼特隆起的低山、丘陵区，这些地区是主要的基岩裂隙水赋集区，含水层岩石由泥盆系凝灰岩，凝灰质砂岩、板岩，石炭系的变质粉砂岩、长石砂岩、炭质板岩，二叠系的含砾长石砂岩、灰岩、板岩、凝灰岩、砾岩和各期次的侵入花岗岩组成。受多期构造运动的影响及长期风化作用，基岩遭受强烈褶皱、断裂，节理、裂隙发育，加之其直接裸露地表，极易接受大气降水的补给，使大气降水直接进入基岩裂隙中，形成基岩裂隙水，在地形相对低洼处汇集。基岩风化壳中均含有裂隙潜水，水位埋深15～30m，水量也较丰富，民井涌水量为10～50m3/d。
在花岗岩区，水量较丰富，在苏尼特左旗花岗岩体(γ51)中，其涌水量达256.4m3/d，在包尔汗喇嘛庙岩体(γ43)中，单井平均涌水量为68.9m3/d。在变质岩区，据民井抽水资料，单井涌水量为19.7m3/d。
基岩裂隙水的矿化度多＞1g/L，水质类型以HCO-3型为主。在靠近丘陵边坡的排泄带和个别排泄不畅通地段，矿化度明显增高，均＞1g/L，个别地段达3.4～6.9g/L。在侏罗系中，为Cl·HCO3型水，在石炭系的变质粉砂岩中为HCO3·Cl·SO4型水。其径流和排泄受基岩起伏和构造的控制，裂隙水除通过蒸发排泄外，大部分沿裂隙向低洼处径流汇集，一般在沟谷洼地中富集。雨季补给量明显增大，水位抬升，部分沟谷中的裂隙水溢出地表成泉出露。基岩裂隙水通过沟谷和裂隙补给与之相邻的层间水，该类地下水是区内盖层中地下水的主要补给来源。
2.古近-新近系、白垩系碎屑岩类孔隙、裂隙层间水
古近-新近系含水岩系以潜水含水层为主，局部为承压水，是区内的主要供水岩系，主要分布于乌兰察布坳陷内。由于含水层分布的不稳定性和岩石胶结程度的差异性，致使地下水的水量变化较大，涌水量多＜200m3/d，而在以河流相为主的(如朱日和-齐合日格图-2082地区古河道)古近-新近系含水岩系中，含水层岩性以中粗砂岩为主，含水层涌水量大，一般大于1000m3/d。水位埋深在10～70m之间，局部＜10m。矿化度一般＜1g/L，部分为1～3g/L。
白垩系含水岩系在区内分布范围最广泛，主要含水岩系为下白垩统赛汉组，以层间承压含水层为主。含水层以砂体、砂砾岩为主，其富水性从东向西递减。在阿巴嘎旗至集(宁)二(连浩特)线一带为200～1000m3/d，集二线以西多＜200m3/d。地下水的水位主要受地貌的控制，低洼地带水位埋藏较浅，一般为10～30m，高平原等地形较高处水位埋深达50～80m，地下水的矿化度一般为1～3g/L，在矿区东部由于降水量较大，地下水交替较强，矿化度多小于1g/L。
(1)2082地区
赛汉组在本区广泛分布，隐伏于古近-新近系(主要是泥岩层)的下部，其下部为下白垩统或直接覆盖于基底岩石之上。
赛汉组有多个泥-砂-泥结构，砂体一般为1～5层，单层厚度在5～40m之间。主要含水层只有一层，即赛汉组含矿含水层，其余多为局部含水层或呈透镜状含水层。含水层多由黄绿色、浅黄色、灰色细-中-粗砂岩组成，泥质弱胶结，碎屑物分选中等，磨圆度中等或呈次棱角状，结构较松散，砂体渗透性良好。上部有古近-新近系的泥岩作为稳定的隔水顶板，下部有本组泥岩、腾格尔组厚层泥岩或基岩作为隔水底板。含水层的富水性除杰里呼拉—准和尔—对音一带较差外，其余地段富水性能均很好，钻孔涌水量均＞112.5m3/d，最大达3068m3/d。渗透系数一般大于2m/d，在2.0～18.3m/d之间。地下水的水位埋深一般为15.18～56.42m，在近排泄区附近，由于地形较低，在海拔920m左右，水位埋深较小。
(2)2081地区
含矿含水层实际上是属于一个统一的含水层，并具有以泥岩为主的稳定的总隔水顶、底板，具备大的泥-砂-泥结构。含水层由细-中-粗砂岩及砂砾岩组成;含水层砂体厚度大(30～90m以上);砂体多为河流相砂岩，见清晰的沉积韵律;砂岩的分选性、磨圆度都很好;碎屑物未胶结或泥质弱胶结，岩心多呈疏松状，渗透性及富水性能都很好。由于受古河道的影响和控制，富水带主要集中在本区北东向展布的古河道范围内，该带内含水层富水性良好，单井涌水量一般为116.6～380m3/d，最大涌水量达950m3/d。
3.第四系松散岩类孔隙水
第四系孔隙潜水在本区零星分布，规模较小。主要分布在丘间沟谷和现代低洼地带，厚度相对较薄，一般为1～10m，由冲积亚砂、细砂、砂砾石等组成。区内第四系大多直接覆盖于古近-新近系、白垩系的泥岩、含砂泥岩、泥质砂砾岩之上。
第四系中单井涌水量一般为10～50m3/d，个别达400m3/d以上。矿化度一般＜1g/L，由上游的HCO3和HCO3·SO4、HCO3·Cl·SO4型水向下游变为Cl·SO4·HCO3、(Cl·SO4)Cl-Na型水，矿化度增高至＞1g/L。地下水水位埋深一般为1～3m。