در این تحقیق، متغیرهای شیمیایی آب های زیرزمینی دشت مهران و دهلران با استفاده از روش های زمین آمار (روش کریجینگ و کوکریجینگ) مورد مطالعه قرار گرفت. آب حاصل از 29 چاه، در سال های 1379 تا 1392 از لحاظ سدیم، کلر، سولفات، کل جامدات محلول و سختی کل آنالیز شیمیایی گردید. به کمک نرم افزار Arc GIS 10 درونیابی به روش کوکریجینگ و کریجینگ صورت گرفت. برای انتخاب مدل مناسب جهت برازش بر روی واریوگرام تجربی از مقدار RMSE کمتر و ساختار فضایی قوی تر استفاده شد. نتایج حاصل از محاسبه RMSE و MAE نشان داد که روش کوکریجینگ نسبت به روش کریجینگ برتری دارد. این امر به دلیل RMSE و MAE کمتر در روش کوکریجینگ می باشد که نشان دهنده دقت بالا و خطای پایین است. نتایج نشان می دهد که داده های کیفی آب زیرزمینی در این منطقه دارای همبستگی قوی می باشند و ساختار مکانی آنها از مدل کروی و نمایی تبعیت می کند. درنهایت با استفاده از روش کوکریجینگ، منطق فازی و طبقه بندی شولر نقشه پهنه بندی منطقه مورد مطالعه جهت شرب تهیه گردید. با توجه به نقشه نهایی 32 درصد از منطقه برای شرب مناسب، 18 درصد نسبتا مناسب و 50 درصد نامناسب می باشد. نتایج نشان داد که کیفیت آب منطقه مورد مطالعه برای شرب در حد مطلوب نیست. با روی هم گذاری نقشه پهنه بندی و نقشه حاصل از آنالیز Hot spot مشاهده شد که نقاط با غلظت های زیاد و در آستانه هشدار در کنار هم و در طبقه نامناسب نقشه پهنه بندی، قرار گرفته اند.