Весьегонский муниципальный округ относится к Северо-восточному гидрогеологическому району.
На территории города выделяется несколько водоносных горизонтов.
Первый от поверхности водоносный горизонт заключен в аллювиальных мелкозернистых и пылеватых песках. Мощность горизонта от 5 до 15 м. Грунтовые воды залегают на глубине от долей метра до 7м от поверхности земли на абсолютных отметках от 98 до 107 м. Колебания уровня воды составляют 0.5-0.7 м. Удельный дебит горизонта изменяется от 0.11 м3/час до 6.12 м3/час. По химическому составу воды пресные гидрокарбонатные. Горизонт используется для водоснабжения путем эксплуатации шахтных колодцев, наименьшие глубины залегания подземных вод наблюдаются в западной части территории, примыкающей к болотам.
Нижним водоупором для аллювиального горизонта являются озерно- ледниковые глины и моренные суглинки, верхний водоупор отсутствует. Основным источником питания водоносного горизонта являются атмосферные осадки. Амплитуда сезонного колебания уровня грунтовых вод 1-1.5 м.
Второй от поверхности горизонт приурочен к прослоям в межморенных суглинках. Глубина залегания горизонта колеблется от 3 до 5 м. Абсолютные отметки кровли от 95 м до 107 м, отметки пьезометрической поверхности – от 98 до 108 м. Удельный дебит горизонта от 0.94 м3/час до 7.2 м3 час. Величина напора изменяется от 1.4 до 2.6 м.
Третий от поверхности водоносный горизонт приурочен к флювиогляциальным разнозернистым пескам с включением гравия и гальки (московское оледенение). Глубина залегания горизонта от 19.7м до 41м. Абсолютные отметки кровли горизонта от 64м до 80м. величина напора колеблется от 15.2 до 34,5м. Абсолютные отметки статического уровня изменяются от 95 до 100.5м. Удельные дебит – от 0.36 м3/час до 7,92 м3\час.
Воды пресные, содержание железа колеблется от 0.1 до 7.6 мг/л. Воды этого горизонта более надежны в санитарном отношении, чем воды вышеописанных горизонтов.
Характерной особенностью пермских водоносных горизонтов является их невыдержанность в вертикальном и горизонтальном направлении. Статический уровень вод пермских отложений устанавливается на отметке глубин 6.5м. Удельный дебит -.36 м3\час. Воды пермских отложений горько соленые, но могут содержать пресные воды сульфатно-магниевого типа. Это происходит в тех случаях, когда подземные воды сообщаются с поверхностными.
Воды каменноугольных отложений залегают на глубине от 63 до 158м. Абсолютные отметки кровли водоносных горизонтов изменяются от 10 до 83м. статический уровень устанавливается на отметках от 100 до 142м. Удельный дебит изменяется от 0.04 м3/час до 11.88м/час. После дополнительного изучения воды каменноугольных отложений предлагается рассматривать как дополнительный резерв водоснабжения города.
Нижележащие водоносные горизонты изучены слабо и в настоящее время для водоснабжения не используются.
В качестве основного источника водоснабжения рассматриваются воды третьего от поверхности водоносного горизонта, приуроченного к флювиогляциальным пескам московского оледенения.