در این پژوهش،‏ هیدروژئولوژی و فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی منابع آب زیرزمینی آبخوان دشت هرزندات بررسی شده است. در دهه‌های اخیر،‏ سطح آب زیرزمینی این آبخوان،‏ به شدت کاهش یافته که این امر،‏ باعث کاهش کیفیت آب زیرزمینی شده است. برای درک بهتری از فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی دشت هرزندات،‏ 77 نمونه آب زیرزمینی جمع‌آوری شده به روش‌های گرافیکی و تکنیک‌های آماری چندمتغیره تجزیه و تحلیل شده است. نتایج دیاگرام پایپر نشان می‌دهد که دو تیپ آب و دیاگرام استیف نشان‌ دهنده شش منشأ متفاوت برای نمونه‌های آب زیرزمینی است. دیاگرام دورو نشان‌ دهنده دو فرآیند هیدروژئوشیمیایی اصلی در آبخوان است؛ در صورتی ‌که روش آنالیز خوشه‌ای سلسله مراتبی نشان می‌دهد که پنج تیپ آبی در نمونه‌های آب زیرزمینی وجود دارد؛ زیرا تکنیک آنالیز خوشه‌ای مرتبه‌ای در مقایسه با روش‌های گرافیکی،‏ توانایی آنالیز شیمیایی و فیزیکی برای داده‌های بیشتری را دارد. بر اساس روش تحلیل عاملی،‏ چهار عامل اصلی مؤثر بر هیدروشیمی آبخوان دشت هرزندات شناسایی شد. عامل‌های اول،‏ دوم و سوم تأثیر سازندهای زمین‌شناسی و روند تکاملی جریان آب زیرزمینی را نشان می‌دهند و عامل چهارم متأثر از فعالیت‌های انسانی است. در عامل نخست کلر،‏ سولفات،‏ منیزیم،‏ کلسیم و هدایت الکتریکی،‏ در عامل دوم سدیم،‏ درصد سدیم و نسبت جذب سدیم و در مؤلفه سوم بی‌کربنات و پتاسیم مؤثر هستند،‏ در حالیکه در مؤلفه چهارم،‏ کربنات با نیترات و اسیدیته مرتبط بودند.