Впервые выделил гидрохимическую зональность по степени минерализации подземных вод В.И Вернадский. Схема гидрохимической зональности по степени минерализации подземных вод И.К. Зайцева и Н.И. Толстихина (1912) оказалась достаточно совершенной. Исходя из этого, на территории РК выделяются следующие гидрохимические зоны: пресных и слабосолоноватых вод с минерализацией до 3 г/л; умеренно и сильносолоноватых вод с минерализацией 3-10 г/л; соленых вод с минерализацией 10-50 г/л; рассолов с минерализацией более 50 г/л. Основные принципы определения гидрохимической зональности по химическому составу разработаны Ж.С. Сыдыковым.

Зоны и подзоны по степени минерализации подземных вод (по Ж.С. Сыздыкову и К.Н. Давлеткалиевой, 1984).

Исходя из химической классификации О.А. Алехина, выделены четыре зоны по химическому (макрокомпонентному) составу:

1. гидрокарбонатных вод с четырьмя подзонами, выделенными по катионному составу: кальциевых, магниевых, кальциево-магниевых и натриевых;

2. сульфатных вод с тремя подзонами, выделенными по катионному составу: кальциевых, натриевых и кальциево-натриевых;

3. хлоридных вод с четырьмя подзонами: натриевых 1 типа, натриевых 2 типа, натриевых 3 типа и натриево-магниевых вод 3б типа; натриевых и натриево-кальцевых вод.

4. разного состава вод с тремя подзонами с преобладанием: гидрокарбонатных и сульфатных, кальциевых и натриевых вод; сульфатных и хлоридных натриевых вод.

Гидрогеохимические зоны по химическому составу вод, также как и зоны, по степени минерализации образуют пояса. Пресные и слабосолоноватые воды нередко образуются в одном горизонте, перемежаясь между собой на небольшом расстоянии, что затрудняет их зональное разделение при картировании.

В формировании химического состава подземных вод довольно четко отслеживаются гидрохимические аномалии. Образующиеся под влиянием локальных факторов. Последними могут быть антропогенные факторы, а также наличие на поверхности площади геохимического барьера. Анализ гидрохимических аномалий, образованных под влиянием воздействия в рудных или нефтегазовых месторождениях, используется исследователями для поисковых геологических работ.