Lo scisto, il marmo, la pietra fangosa, l'ardesia e l'arenaria ben imballata sono tutti esempi di rocce impermeabili, il che significa che l'acqua non può attraversarle facilmente. Un gran numero di rocce metamorfiche e ignee sono impermeabili, purché non siano fratturate.
La permeabilità è determinata dal modo in cui sono connessi gli spazi tra i singoli grani nella roccia. Se gli spazi tra i grani sono interconnessi bene, l'acqua può passare attraverso la roccia più facilmente e quindi è considerata permeabile. Tuttavia, quando i grani non sono ben collegati, la roccia è considerata impermeabile poiché l'acqua non può facilmente passare attraverso. Anche la quantità di fratturazione all'interno di una formazione rocciosa ha un ruolo nella sua permeabilità, poiché l'acqua può più facilmente passare attraverso eventuali crepe in essa.
La dimensione dei singoli pori è la porosità di una roccia, che determina quanto bene la roccia può trattenere l'acqua. Nelle rocce sedimentarie scarsamente compattate e in altre pietre altamente permeabili, i pori sono entrambi grandi e ben collegati. Tuttavia, ci sono molti esempi di rocce che hanno un'alta porosità e bassa permeabilità, come le rocce vulcaniche vescicole come la pomice. Queste rocce contengono grandi bolle che sono resti di gas intrappolati nella lava quando si raffredda, ma le bolle non sono generalmente collegate.