非均质含水层（heterogeneous aquifer），理学-地质学/地质资源与地质工程-地质工程-水文地质学-地下水动力学，渗流场中不同空间点渗透系数不完全相同的含水层。含水层根据其透水性随空间坐标的变化情况，可分为均质含水层和非均质含水层两类。在渗流场中，均质含水层中所有点都具有相同的渗透系数。自然界中绝对均质的含水层是没有的，均质与非均质只是相对而言。非均质含水层的渗透系数为空间坐标的函数。自然界中非均质含水层主要有两种类型，一类透水性是渐变的，如山前洪积扇，由山口至平原，渗透系数逐渐变小；另一类透水性是突变的，如在砂层中夹有一些小的黏土透镜体。