土壤与地下水环境作为环境介质的一部分，与大气环境和地表环境进行物质和能量的交换。由于土壤与地下水环境的隐蔽性，人们对土壤与地下水污染的认识没有大气环境和地表环境污染直接和敏感，因此，对土壤与地下水环境的关注度滞后于大气和地表环境。通常人们认为，土壤是地表松散的固体材料，土壤中的污染物是不移动的，可以与固体废弃物一样处理；地下水是液体，类似于河水，将地下水与地表水等同看待，这些认识是非科学的朴素认识。固体废弃物是人类活动的产物，是一种污染源，而土壤是天然的环境介质，土壤中的物质是变化的，土壤内存在各种矿物、微生物和微小生物、水分、各种养分、气体和有机挥发物质，能够生长植被，是一种多相多组分的复杂体系。土壤中的污染物随土壤环境的变化、污染物的形态和重金属的价态也随之发生变化；土壤中的污染物随降水入渗和土壤中水分迁移而向地下水迁移；土壤中的有机污染物经微生物分解可能变化成挥发性有机物排放到大气中，目标污染物也可能降解殆尽而转化成中间产物。
可以说，土壤与地下水中污染物的迁移转化十分复杂，调查、监测、风险评估以及修复技术的选择一定要考虑地层岩性、结构、水文地质条件、污染物的类型和历史。土壤污染不同于固体废弃物污染，地下水环境不同于地表水环境。正是由于土壤与地下水污染物相互转化，具有相同的地下环境，其原因复杂多样，所以本书通过对土壤及地下水污染的研究，从而对症下药地进行修复，旨在为土壤与地下水的改善提供理论。