In de Kaderrichtlijn Water worden eisen gesteld aan de goede kwantitatieve toestand en de goede chemische toestand van grondwater. Deze eisen zijn globaal benoemd. Ecologische doelen zijn niet omschreven. In de Grondwaterrichtlijn die eind 2006 van kracht is geworden zijn de chemische aspecten voor grondwater verder gespecificeerd.
Chemische toestand 
Voor het vaststellen van de goede chemische toestand wordt in de Grondwaterrichtlijn het begrip drempelwaarden geïntroduceerd. De functie van drempelwaarden voor stoffen is het toetsen of aan de goede chemische toestand van grondwaterlichamen wordt voldaan, waarbij grondwater is gedefinieerd als water in de verzadigde zone. Op EU (European Union ) niveau zijn voor nitraat en bestrijdingsmiddelen in grondwater normen vastgesteld. Lidstaten zelf bepalen voor welke stoffen zij drempelwaarden willen vaststellen, en hoe hoog deze drempelwaarden moeten zijn. Uit de karakterisering van de grondwaterlichamen in Nederland in 2005 bleek dat vanuit het ecologische spoor drempelwaarden moeten worden afgeleid voor stikstof, fosfaat en chloride. Vanuit het humane spoor (Drinkwaterrichtlijn) komen nikkel, arseen, boor, cadmium en lood in aanmerking. Het RIVM een handreiking opgesteld voor het afleiden van drempelwaarden.
Beschermdoelen
De Grondwaterrichtlijn vraagt een goede chemische toestand van het grondwater. De goede chemische toestand van grondwater is met name gekoppeld aan twee beschermdoelen:
- de KRW (Kaderrichtlijn Water) onderkent het belang van de interacties tussen grondwater, oppervlaktewater en terrestrische ecosystemen. Bijlage V van de KRW geeft aan dat het grondwater geen negatieve invloed mag hebben op het bereiken van de doelen van de bijbehorende oppervlaktewateren en grondwaterafhankelijke terrestrische ecosystemen.
- het humaan gebruik van grondwater. De KRW vraagt namelijk een goede toestand van zowel het oppervlakte als het grondwater. Dit moet de bescherming en beschikbaarheid van drinkwaterbronnen faciliteren.
Trend en trendomkering
Alle lidstaten van de EU moeten door middel van chemische monitoring van grondwater alle significante en aanhoudende stijgende trends in verontreiniging van grondwater vaststellen en het beginpunt bepalen voor omkeringen van deze trends. De implementatie van de Europese KRW en de Grondwaterrichtlijn in de Nederlandse wetgeving geschiedt door regelingen voor monitoring en rapportage aan de Europese Unie in een Algemene Maatregel van Bestuur (AMvB) vast te leggen. Het RIVM heeft een handreiking opgesteld voor het bepalen van trends.
Inbreng van verontreinigende stoffen
De Grondwaterrichtlijn bepaalt in artikel 6 dat de lidstaten de nodige maatregelen ten uitvoer brengen om de inbreng van verontreinigende stoffen in het grondwater te voorkomen of te beperken.
Uitzonderingsbepalingen
Nederland zal in sommige situaties niet kunnen voldoen aan de doelen die de Europese KRW stelt en die in 2015 moeten zijn gehaald. Dit is bijvoorbeeld het geval op locaties waarin het verleden grote grondwaterverontreinigingen zijn ontstaan die niet binnen de gestelde termijn kunnen worden opgeruimd. In zo’n geval is het nodig een uitzonderingsbepaling toe te passen. Deze ruimte biedt de KRW en de Grondwaterrichtlijn. Twee belangrijke uitzonderingsbepalingen zijn: fasering en doelverlaging. Bij fasering wordt het moment waarop een doel moet zijn bereikt een of twee termijnen (2021 of 2027) uitgesteld. Bij doelverlaging wordt een doel naar beneden bijgesteld, zoals een minder goede kwaliteit van grondwater. Hoe moet worden omgegaan met deze uitzonderingsbepalingen is beschreven in het RIVM rapport 'Uitzonderingsbepalingen in de Kaderrichtlijn Water en de Grondwaterrichtlijn. Drie casussen die in Nederland spelen'.