دشت گرگان با وسعت 11594 کیلومتر مربع در جنوب شرق دریاچه خزر قرار دارد. در این ناحیه، منبع اصلی مصارف خانگی، صنعتی و کشاورزی آب زیرزمینی است، بنابراین، بررسی تغییرات کیفیت هیدروشیمیایی و تضمین کیفیت آب زیرزمینی از راه محافظت آن در برابر منابع تاثیرگذار بر آن، ضرورت دارد. در این پژوهش، 189 نمونه آب چاه های عمیق آبخوان دشت گرگان جمع آوری و برای بررسی کیفیت و ارزیابی هیدروشیمیایی کاتیون های اصلی (K+, Na+, Mg2+, Ca2+) و آنیون های اصلی (CO32-, SO42-, Cl-, HCO32-) و پارامترهای (pH، رسانایی الکتریکی EC، و کل مواد جامد حل شده) بررسی شدند. تحلیل مکانی داده ها با نرم افزار ArcGIS 9.3 انجام شد. همچنین بر اساس نمودار پایپر، نمونه های آب زیرزمینی در گروه های Ca2+ - Mg2+ Cl- - SO42- و HCO3- - Na2+ - Mg2+ قرار گرفتند. روند تغییرات کیفی در مرکز و شمال غرب دشت به سمت افزایش کلرید، سولفات و شوری آب و ناشی از نشت آلودگی های شهری و صنعتی و نفوذ آب دریا در این نواحی است. بر اساس نمودارهای ویلکاکس 71.43 درصد نمونه ها در گروه C3–S1 قرار دارند که نشان دهنده شوری زیاد و سدیم کم آنهاست. در نتیجه، کیفیت آب برای شرب در محدوده خوب تا قابل قبول قرار دارد و برای کشاورزی نیز مناسب است.