微量组分（痕量组分）是指在地下水中出现较少、分布局限和含量较低的化学元素和化合物，在地下水中的含量经常以mg/L或μg/L来度量，它们通常不能决定地下水的水化学类型。微量组分在地下水中含量低，不是因为在自然界中分布不广泛，而是由于它们的迁移性能弱造成的。这些元素和化合物的种类非常多，除了主要组分和次要组分以外，其他在地下水中检测到的组分基本上都可以归为微量组分。例如溴、碘、氟、砷、铜、锌、铝、汞、硒、镉、铬、铅、铍、镍、钼、硼、锂、锶、钡、铀、镭、钍、氡等。

微量组分虽然不决定地下水的水化学类型，但却赋予了地下水一些特殊的性质和功能。例如含锶矿泉水、含锂矿泉水、含硒矿泉水等，就是因为这些矿泉水中的锶、锂、硒含量较高，从而对人体有一定的医疗功效。当然，有些微量和痕量组分的含量过高对人体也会造成一定的危害，如氟、砷、汞等。

研究地下水中的微量组分，既有重要的理论意义，又可以帮助解决许多实际问题。例如，利用微量组分和某些矿产资源伴生，在矿床周围地下水形成特殊的微量组分指示晕的特点，可帮助寻找石油、天然气、盐矿和多种金属矿床。某些微量元素可以赋予水医疗价值，所以要从医疗的观点对它进行研究。还有一些微量元素，例如碘、氟、砷等，尽管含量很少，但它们对生命过程却起着巨大作用，在天然水中含量不足或过量都会引起某种特别的地方病。例如：缺碘引起甲状腺水肿、地方性克汀病等；高碘引起甲状腺肿大；高氟引起氟斑牙、氟骨症；低氟引起龋齿、骨骼发育不良等疾病；高砷引起皮肤角质化、乌脚病。

特殊组分往往是指那些针对某一研究目的具有特殊意义的水化学组分，它并不特指哪一种水化学组分。例如，在研究天然劣质水的过程中，地下水中的氟、砷、铁、锰等就是所关注的特殊组分；在研究地下水放射性组分时，铀、镭、钍、氡等放射性组分又成为特殊组分；在研究地下热水时，氟和偏硅酸则是其特征组分。

事实上，地下水中的主要组分、次要组分、微量组分及特殊组分的划分并没有明显的界限，它们是相对的概念，某些情况下主要组分可以变成次要组分，次要组分也可以变成主要组分，而某些次要组分或者微量组分也可以同时是特殊组分。由此也说明地下水化学组成种类具有多样性和复杂性。