《方案》指出，初步调查表明，华北平原局部地区地下水存在重金属超标现象，主要污染指标为汞、铬、镉、铅等，主要分布在天津市和河北省石家庄、唐山以及山东省德州等城市周边及工矿企业周围；局部地区地下水有机物污染较严重，主要污染指标为苯、四氯化碳、三氯乙烯等，主要分布在北京市南部郊区，河北省石家庄、邢台、邯郸城市周边，山东省济南地区—德州东部，河南省豫北平原等地区。
《方案》指出，海河流域受污染地表水入渗补给是地下水污染的重要原因。2010 年，该流域废水排放量高达49.73亿吨，未达标的断面比例为60.6%，污染严重河流渠道、过量施用化肥和农药以及不达标的再生水灌溉区等对地下水环境影响显著。重点污染源排放也是造成地下水污染的重要原因。华北平原石油化工行业(包括勘探开发、加工、储运和销售)、矿山开采及加工、生活垃圾填埋场、工业固体废物堆存场和填埋场、高尔夫球场等重点污染源对地下水产生点状、线状污染，部分中小型企业产生的废水未加处理通过渗井、渗坑违法向地下排放直接污染地下水。此外，华北平原地下水环境监管能力低下、监测网络不健全、管理制度不完善等也直接影响地下水污染防治工作。
《方案》表示，根据地下水系统特征，将华北平原及其地下水重要补给区划分为30个地下水补水、径流和排水相对独立的污染防治单元。为落实《规划》分区防治任务，综合考虑各单元地下水污染指标、地下水使用功能、防治需求等因素，将蓟运河冲洪积扇等8个单元划定为治理单元，重点强化城镇集中式饮用水源保护，加快整治造成地下水重金属、有机污染和氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮(以下简称“三氮”)超标的污染源，努力改善地下水水质状况；将滦河冲洪积扇等16 个单元划定为防控单元，加强地下水污染源头预防和过程控制，有效控制地下水污染风险；将拒马河—大石河冲洪积扇等6个单元划定为一般保护单元，做好水源地和污染源周边地下水环境监测，保持区域地下水水质稳定。
