三江平原各含水层溶质组分及其含量存在着较大差别，但其水化学类型却存在共同特征。即无论是第四系松散岩类孔隙水水化学系统或古近-新近系碎屑岩类裂隙孔隙水水化学系统，还是前第四系基岩裂隙水水化学系统，从阴离子组分来看，均是以HCO-3型水为主，SO2-4与Cl-型水仅在局部地区分布。从阳离子组分来看，第四系松散岩类孔隙水以钙镁型水为主，古近-新近系碎屑岩裂隙孔隙水以钙钠为主，前第四系基岩裂隙水以钙型为主。各水化学系统的水化学特征如下。
一、第四系松散岩类孔隙水水化学特征
三江平原第四系松散岩类孔隙水其水中阴离子以HCO-3为主，含量一般为60～300mg/L；阳离子主要为Ca2＋，含量为25～400mg/L；其次为Mg2＋，含量为10～100mg/L，Na＋含量为10～40mg/L，部分井孔水中Cl-的含量在34～68mg/L之间。从地下水中主要阴、阳离子变化来看，主要是含量相对变化，而无明显规律性；从地下水化学类型来看，横向无明显分带性。
区内地下水水化学类型有HCO3-Ca-Na、HCO3-Ca、HCO3-Ca-Mg、HCO3-Ca-Mg-Na、HCO3-Cl-Ca、HCO3-SO4-Ca、Cl-Ca-Mg、Cl-HCO3-Ca-Mg 8种主要类型，且以HCO3-Ca-Mg型水为主。HCO3-Ca-Mg型水呈区域性分布，HCO3-Ca型水主要集中分布于友谊县和富锦市西南部地区；HCO3-Ca-Na主要分布于建三江农管局-大兴农场一带；在沿江地带及居民点与城区，存在着Cl型、HCO3-SO4型、HCO3-Cl型地下水，是由于人为的活动造成的，其他类型的水均呈小面积的零星分布。在垂向上，地下水类型基本一致，水中主要离子含量变化也不明显，反映出主要是入渗、储存过程，而迁移特征很不明显。
三江平原地下水中腐殖酸含量高，水质多为低矿弱酸性软水，TDS一般小于0.5g/L，且大部分地区地下水TDS在0.20～0.75g/L间；仅在少部分井孔中水TDS在0.5～1.0g/L之间。pH值为6.5～7.5，总硬度为1.45～4.29mmol/L。在垂向上，上段含水层中地下水TDS和总硬度高于下段；pH值及总碱度上段小于下段。
此外，还必须指出，在人为活动的强烈作用影响下，由于人为的污染，正在改变着地下水的化学组分和水化学类型，使浅层地下水的化学特征发生变化，如Cl型、SO4型及其与HCO3复合型地下水的出现就是人为污染所致。
二、古近-新近系碎屑岩裂隙孔隙水水化学特征
该系统内的地下水中，重碳酸根含量一般为67～290mg/L，钙离子含量15～53mg/L，钠离子含量14～76mg/L。水化学类型为HCO3-Na、HCO3-Ca型。地下水TDS为0.2～0.48g/L，pH值为6.30～7.65，总硬度为19.97～89.16mg/L，总铁含量1.6～11.2mg/L。
地下水水化学特征，明显受含水层特征制约，故以河流相沉积为主，含水介质颗粒较粗，径流条件较畅通的近山前地带，水化学类型呈现为重碳酸钙和重碳酸钙钠型，TDS为0.20～0.48g/L，pH值7左右，总硬度53.50～89.16mg/L，总铁含量1.6～5.6mg/L；而以湖相沉积为主，含水层具颗粒细，层次多，含泥质；径流条件相对较差的近凹陷腹部地区，地下水形成过程主要表现为阳离子钠与钙的交替吸附作用和迁移过程的富集作用。地下水水化学类型为重碳酸钠型，TDS为0.27～0.33g/L，pH值6.60～7.65，呈弱酸性—弱碱性，总硬度19.97～69.90mg/L，总铁含量2.4～11.2mg/L。
三、前第四系基岩裂隙水水化学特征
地下水水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Na-Ca型。pH值为6.3～7.3，TDS为0.05～0.40g/L，硬度为5.36～142.9mg/L，总铁含量小于0.28mg/L。