Шахтными называют подземные воды, проникающие в выработанное при добыче полезных ископаемых подземное пространство и проходящее через водоотливное хозяйствошахты. Водоприток в шахты, колеблющийся от десятков до тысяч кубометров в 1 ч, зависит от геологических, гидрогеологических и климатических условий месторождения, гидрографической сети в его пределах, от способа подготовки шахтных полей. Формирование химического состава шахтных вод связано с геолого-структурными особенностями месторождений полезных ископаемых, обусловливаемыми гидрогеологией, литолого-минералогическим составом горных пород, условиями питания подземных вод, интенсивностью водообмена, рельефом местности, биохимическими процессами и пр. Формирование химического состава шахтных вод является следствием продолжительности пребывания, скорости движения и их контакта с обнаженными поверхностями горных выработок.
По преобладающему аниону шахтные воды можно классифицировать на три класса: карбонатно-гидрокарбонат-ный, сульфатный и хлоридный. Каждый класс по преобладающему катиону делится на три группы: кальциевую, магниевую и натриевую. В свою очередь каждая группа по преобладающему компоненту подразделяется на четыре типа вод.
Шахтные воды содержат большое количество (до 3 г/дм3 и более) механических примесей (уголь и порода, инертная пыль, продукты распада древесины), отличаются значительной минерализацией (до 30 г/дм3 и более) и бактериальной загрязненностью, а кислые шахтные воды помимо низких значений рН (порядка 2—4) характеризуются еще высоким содержанием соединений железа (до 2 г/дм3). Шахтная вода обычно не имеет запаха (за исключением тех случаев, когда в ней присутствует растворенный метан или сероводород), отличается разнообразием окраски и постоянством температуры в пределах 6—25 °С, а также значительной жесткостью (до 38 мг-экв/дм3). Шахтным водам свойственны практически все виды агрессивности, но чаще встречаются воды с сульфатной агрессивностью, реже — кислотной.
Шахтные воды являются большим резервом для мелиорации, технического и хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятий горной промышленности. Использование шахтных вод особенно целесообразно для большинства предприятий горно-добывающей промышленности Донбасса, Кузбасса, Казахстана, Урала, Средней Азии, которые сбрасывают значительный объем загрязненных шахтных вод в местные водотоки, в то время как дефицит в воде является тормозом развития промышленности в этих регионах. Использование очищенных шахтных вод для пылеподавления, хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения шахт и обогатительных фабрик, орошения сельскохозяйственных угодий, разведения рыбы и пр. одновременно решает проблему предотвращения загрязнения водоемов.