Phân bố rộng rãi trên toàn khu vực Tp.HCM, lộ ra trên mặt tại các vùng Củ Chi, Hóc Môn và bắc Thủ Đức, phần còn lại bị phủ bởi các trầm tích Holoxen, đất đá chứa nước chủ yếu là cát hạt trung, cát hạt thô lẫn sạn sỏi. Tầng này có thể phân ra hai lớp chứa nước: lớp trên dày 10 – 35m, lớp dưới 30 – 80m, giữa hai lớp có các lớp sét, sét pha không liên tục, dày 5 – 15m. Đây là tầng chứa nước áp lực hoặc áp lực yếu.
Tầng chứa nước Pleistoxen có mức độ chứa nước từ trung bình đến giàu. Vùng giàu nước phân bố ở Hóc Môn, Bình Chánh, các quận nội thành với lưu lượng khai thác các giếng khoan 10 – 120 m3/h, tỷ lưu lượng 1,1 – 4,5 l/s.m. Vùng giàu nước trung bình phân bố ở Thủ Đức, quận 4, quận 8 và bắc Nhà Bè với lưu lượng các giếng 10 – 60 m3/h, tỷ lưu lượng 0,25 – 0,85 l/s.m. Nhìn chung, nước trong trầm tích Pleistoxen có quan hệ thủy lực trực tiếp với nước mặt và các tầng chứa nước lân cận, động thái thay đổi rõ rệt theo mùa và chịu ảnh hưởng của thủy triều.
Nước có tổng độ khoáng hóa từ 0,1 đến 17,634 g/l. Nước nhạt phân bố ở Củ Chi, Hóc Môn, Bình Chánh, các quận nội thành với tổng độ khoáng hóa 0,1 – 0,9 g/l, loại hình hóa học chủ yếu là HCO3 – Cl, HCO3 hoặc Cl – HCO3, chất lượng nước khá tốt, tuy nhiên hàm lượng sắt hơi cao từ 1 – 5 mg/l, có nơi tới 12 mg/l. Nước lợ phân bố ở nam Thủ Đức, Nhà Bè, Cần Giờ với tổng độ khoáng hóa 1,2 – 17,64 g/l, loại hình hóa học chủ yếu là Cl – HCO3 hoặc Cl – Na.
Tầng chứa nước này đã có dấu hiệu nhiễm bẩn các hợp chất Nitơ với hàm lượng NO3- khá phổ biến 3 – 6 mg/l, hàm lượng NO2- từ vết đến hơn 1 mg/l, nước thường có hàm lượng vi sinh cao hơn tiêu chuẩn cho phép.