Przemieszczaniu na wielkie odległości wód podziemnych sprzyja nieckowate (synklinalne) ułożenie warstw skalnych, przy czym warstwę wodonośną stanowią piaskowce jurajskie, a nieprzepuszczalną pokrywę (uniemożliwiającą naturalne wypłynięcie wody na powierzchnię) - kredowe łupki ilaste.
Wody artezyjskie gromadzą się na zróżnicowanych głębokościach (do 2135 m) i są czerpane z ponad 5000 studzien. Stanowią one podstawę gospodarki Wielkiego Basenu Artezyjskiego (hodowla), szczególnie w południowej części obszaru, cechującej się silnym niedoborem wody (opad roczny poniżej 150 mm).
