A maneira mais confiável de medir a profundidade de um lençol freático é medir o nível da água em um poço raso usando uma fita métrica. Métodos geofísicos de superfície são usados ocasionalmente quando não há poços disponíveis. Esses métodos utilizam sondas elétricas ou acústicas para determinar o nível do lençol freático. Os governos estaduais normalmente mantêm um banco de dados de registros de perfuração que fornecem informações sobre medições anteriores e medições do lençol freático.
A profundidade e as medidas do lençol freático podem variar dependendo da época do ano. A neve derrete durante o final do inverno e a primavera normalmente causa um aumento significativo no lençol freático. Chuvas fortes ou acúmulos de neve derretida podem liberar grandes quantidades de água em um período muito curto, que se infiltra no solo e faz com que o lençol freático suba. Os lençóis freáticos diminuem durante os verões quentes e secos devido ao crescimento de plantas que gostam de água e à redução do total de chuvas.
A presença de aquíferos subterrâneos também pode influenciar as medições do lençol freático. A água subterrânea que se infiltra através dos poros dentro do solo pode passar para um aquífero e baixar o lençol freático circundante. O lençol freático é frequentemente confundido com os níveis do lençol freático em poços mais profundos, onde os níveis de água são determinados mais devido à pressão dos aqüíferos do que à pressão da superfície atmosférica.
