Tầng này không xuất lộ trên mặt, phân bố rộng rãi ở Củ Chi, Hóc Môn, khu vực phía tây và tây nam Tp. HCM, thành phần đất đá chủ yếu là cát hạt mịn đến thô chứa sạn sỏi nhỏ, bề dày trung bình 50 – 70m, dày nhất ở phần trung tâm tới 100m và mỏng dần ra rìa phía đông đến vát hẳn. Bên trên tầng chứa nước này là lớp sét, bột sét chứa Cabonat dày 7 – 15m tương đối liên tục. Đây là lớp ngăn cách với tầng chứa nước Plioxen trên (N22).
Tầng chứa nước Plioxen dưới có mức độ giàu nước từ giàu đến trung bình. Vùng giàu nước chủ yếu phân bố ở Củ Chi, lưu lượng các giếng khoan 120 – 150 m3/h, tỷ lưu lượng 1,87 – 2,6 l/s.m, chất lượng nước tốt, chứa ít sắt, tổng độ khoáng hóa 0,2 – 0,9 g/l, loại hình hóa học nước là HCO3 – Na. Vùng giàu nước trung bình phân bố ở Hóc Môn, Gò Vấp, Tân Bình, quận 8, Bình Chánh và bắc Nhà Bè, lưu lượng các giếng khoan 15 – 30 m3/h, tỷ lưu lượng 0,36 – 0,80 l/s.m, chất lượng nước tốt, tổng độ khoáng hóa 0,1 – 0,57 g/l và nước thuộc loại HCO3,
HCO3 – Cl. Vùng bị nhiễm mặn phân bố thành hai dải hẹp dọc theo sông Sài Gòn, tổng độ khoáng hóa của nước 3 – 5 g/l, hàm lượng sắt khá cao.
Động thái của tầng chứa nước tương đối ổn định và không có quan hệ thủy lực với các tầng chứa nước khác.
Như vậy, trong các trầm tích Kainozoi khu vực nghiên cứu có mặt bốn tầng chứa nước chính, hai tầng chứa nước Pleistoxen và Holoxen nằm tương đối nông, giữa chúng có lớp sét cách nước tương đối dày nhưng không liên tục do vậy có quan hệ thủy lực với nhau, động thái thay đổi rõ rệt theo mùa và chịu tác động mạnh của thủy triều, nước thường có áp hoặc áp yếu. Đây là những đối tượng ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn các giải pháp xử lý nền.