La délimitation des masses d'eaux souterraines est fondée sur des critères hydrogéologiques, puis éventuellement sur la considération de pressions anthropiques importantes. Ces masses d'eau sont caractérisées par 6 types de fonctionnement hydraulique, leur état (libre / captif) et d'autres attributs. Afin de simplifier l'identification des masses d'eau et de palier les manques de connaissances sur les aquifères, le terme "captif" est assimilé à "sans couverture".

Une masse d'eau correspond d'une façon générale sur le bassin Seine-Normandie à une zone d'extension régionale représentant un aquifère ou regroupant plusieurs aquifères en communication hydraulique, de taille importante. Leurs limites sont déterminées par des crêtes piézométriques lorsqu'elles sont connues et stables (à défaut par des crêtes topographiques), soit par de grands cours d'eau constituant des barrières hydrauliques, ou encore par la géologie.

Seuls les aquifères pouvant être exploités à des fins d'alimentation en eau potable, par rapport à la ressource suffisante, à la qualité de leur eau et/ou à des conditions technico-économiques raisonnables, ont été retenus pour constituer des masses d'eaux souterraines.

Le nombre de masses d'eaux souterraines s'élève à 53 sur l'ensemble du bassin, dont 3 sont "transdistricts" (c'est-à-dire s'étendant sur plusieurs grands bassins hydrographiques) et rattachées au district Seine et Côtiers Normands. Sept autres masses d'eau sont transdistricts, mais sont rattachées à des districts limitrophes. Aucune masse d'eau n'est transfrontalière.

Le district Seine et cours d'eau côtiers normands comprend :

• 8 masses d'eau alluvionnaires : les alluvions jouent en général un rôle de filtre en relation, dans la plupart des cas, avec des nappes de grande extension (exemple : la craie) dont elles contribuent à assurer le drainage vers la rivière. Leur alimentation à partir de leur impluvium est négligeable vis-à-vis des apports de la nappe sous-jacente et des échanges qui peuvent se produire avec la rivière.
• 36 masses d'eau à dominante sédimentaire : il s'agit de masses d'eau constituées d'un ou de plusieurs aquifères superposés en relation étroite. Elles sont soit libres, soit à parties libre et captive associées lorsque le comportement des deux parties sont proches (masse d'eau majoritairement libre ou majoritairement captive), soit à parties libre et captive dissociées (cas de l'Albien-Néocomien composé d'une masse d'eau captive et de plusieurs masses d'eaux libres). Quatre masses d'eau transdistricts rattachées au district "Loire, côtiers vendéens et côtiers bretons" sont également de ce type.
• 8 masses d'eau de socle : ce type de masse d'eau correspond à un ou plusieurs bassins versants hydrographiques de cours d'eau. En Basse Normandie six bassins versants (BV) ont alors été désignés, un dans le Morvan et un dans les Ardennes.
• 1 masse d'eau à systèmes imperméables localement aquifères : il s'agit d'une formation de type sédimentaire peu ou pas aquifère à l'intérieur de laquelle existent de petits aquifères disjoints et disséminés, la localisation et les limites de ces petits aquifères n'étant pas forcément connues. Trois masses d'eau transdistricts rattachées à un district adjacent sont également de ce type.